Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

Februar 2017

Harald Buschbacher

LCRT Low-clearance Rapid Transit Schneller, zuverlässiger und leistungsfähiger Stadtverkehr zu moderaten Kosten für die öffentliche Hand

Allgemeine Machbarkeitsstudie

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

Februar 2017

Inhalt 1.

Einführung und Ausgangslage .................................................................................... 4 1.1.

Grundidee ..................................................................................................... 4

1.2. Ausgangslage: Durchschnittsgeschwindigkeiten von U-Bahnen und Straßenbahnen verschiedener Anlageform .......................................................................................... 4

2.

1.3.

Anwendungsbereiche von LCRT ............................................................................ 7

1.4.

Aufgabenstellung und Gliederung dieser Studie ........................................................ 8

Technische Machbarkeit und Trassierungsparameter ....................................................... 9 2.1.

Höhenunterschied zwischen LCRT-Trasse und Querstraße ............................................ 9

2.1.1

Innenraumhöhe ......................................................................................... 9

2.1.2

Dicke des Daches sowie Höhe von Dachaufbauten ................................................ 9

2.1.3

Höhe der Fahrleitung sowie ihrer Sicherheitsabstände zu Fahrzeug und Tragwerk ........ 10

2.1.4

Fußbodenhöhe nach anzuwendender Fahrwerkstechnologie ................................... 11

2.1.5

Tragwerksdicke, Kuppe und Fahrbahnbelag ...................................................... 15

2.1.6

Dicke des Gleisoberbaus.............................................................................. 15

2.1.7

Zusammenfassung: Gesamter Höhenunterschied und Unterführungsquerschnitt ........... 20

2.2.

Trassierungsparameter für die LCRT-Strecke .......................................................... 20

2.2.1

Kuppen- und Wannenradien ......................................................................... 20

2.2.2

Längsneigung ........................................................................................... 22

2.2.3

Horizontale Kurvenradien, Kurvenüberhöhung und erzielbare Geschwindigkeiten ........ 23

2.3.

Trassierungsparameter für querende Straßen .......................................................... 31

2.3.1

Längs- und Querneigungen ........................................................................... 31

2.3.2

Kuppen- und Wannenradien ......................................................................... 32

2.3.3

Verkehrsflächenanhebung gegenüber Umgebungsniveau ....................................... 33

2.4.

Verlegungstiefen von Leitungen im Straßenkörper .................................................... 42

2.5.

Standardvarianten der Unterführungen ................................................................. 43

2.5.1

Hoch liegende Unterführung ......................................................................... 45

2.5.2

Tief liegende Unterführung .......................................................................... 49

2.5.3

Unterführung mit Spitzkehre ........................................................................ 52

2.5.4

Vollständig abgesenkte Unterführung .............................................................. 53

2.6.

Detailüberlegungen zur Organisation des Straßenverkehrs .......................................... 53

2.6.1

Gegenverkehr auf beiden Seiten der LCRT-Trasse ............................................... 53

2.6.2

Ampelschaltungen bei fehlenden Abbiegespuren ................................................ 53

2.6.3

Anwendung von Kreisverkehren ..................................................................... 54

2.7.

Niveaugleiche Übergänge für Fuß- & Radverkehr...................................................... 54

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit) 2.8. 3.

Erforderliche Straßenquerschnitte und deren Aufteilung ............................................ 57

Kostenschätzung .................................................................................................. 60 3.1.

Präambel ..................................................................................................... 60

3.2.

Infrastruktur-Baukosten .................................................................................... 61

3.2.1

Methodik und Ausgangsdaten ........................................................................ 61

3.2.2

Ergebnisse .............................................................................................. 69

3.3. 4.

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Fahrzeugkosten .............................................................................................. 71

Weiterführende Varianten und Gestaltungsüberlegungen ................................................. 71 4.1.

Luftreifenvariante .......................................................................................... 71

4.1.1

Minimierung der Fahrbahnbelastung ............................................................... 72

4.1.2

Varianten der Radialeinstellung der Laufräder ................................................... 74

4.1.3

Geänderte Anordnung der Führungsschiene ...................................................... 75

4.1.4

Vor- und Nachteile der Luftreifenvariante ........................................................ 75

4.2.

Eingleisige Varianten ....................................................................................... 77

4.2.1

Gründe für die Erwägung eingleisiger Abschnitte ................................................ 77

4.2.2

Mögliche Maßnahmen zum Erhalt der Betriebsstabilität ........................................ 78

4.2.3

Realisierbare Intervalle und Haltestellenabstände .............................................. 82

4.2.4

Detailvarianten der Spurführung .................................................................... 83

4.3.

Varianten von Linienkreuzungen ......................................................................... 89

4.3.1

Rechtwinkelige Kreuzung mit unterbrochenen Bahnsteigen ................................... 89

4.3.2

Viergleisige Station mit einem Mittelbahnsteig .................................................. 92

4.3.3

Gänzlich niveaufreie Variante mit vier parallelen Gleisen ..................................... 96

4.3.4

Kreuzungen mit Linienüberlappung ................................................................ 97

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1. Einführung und Ausgangslage 1.1.

Grundidee

Ziel des Konzepts „Low-clearance Rapid Transit“ (LCRT) ist ein städtisches Schienenverkehrsmittel, das weitestmöglich die Kostenvorteile der Straßenbahn mit der Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der U-Bahn vereinen soll. Gegenüber bisherigen Schnellstraßenbahnkonzepten tragen folgende innovativen Elemente zur besseren Erreichung dieses Ziels bei: 



 

Die LCRT-Trasse verläuft überwiegend abgezäunt auf Straßenniveau, anstelle einer durchgehenden Hoch- oder Tieflage werden Querstraßen mit einzelnen Unterführungen unterquert. Es wird nicht für jede Querstraße eine Unterführung errichtet, sondern nur für höherrangige Straßen in einem Abstand von etwa 250-400m zueinander. Dazwischen werden niveaugleiche, technisch gesicherte FußgängerInnen-Übergänge realisiert. Die LCRT-Fahrzeuge sind deutlich niedriger als konventionelle Straßenbahnen, dadurch werden Unterführungen verkürzt und baulich vereinfacht. Bei den Unterführungen werden zugleich die LCRT-Gleise abgesenkt und die Fahrbahnen angehoben, sodass insgesamt weniger Rampenlängen und Baumassen anfallen.

Abbildung 1:Beispielhafte Darstellung einer LCRT-Unterführung

1.2. Ausgangslage: Durchschnittsgeschwindigkeiten Bahnen und Straßenbahnen verschiedener Anlageform

von

U-

Die Idee einer „Schnellstraßenbahn“ oder der „Priorisierung“ der Straßenbahn gegenüber dem Individualverkehr ist nicht neu. Seit langem werden diese Lösungen vorgeschlagen, um bei wesentlich geringeren Kosten ähnliche Qualität wie eine U-Bahn zu erreichen. Trotzdem haben sie bei weitem nicht die Popularität „vollwertiger“ U-Bahn-Linien erreicht. Um die Wirksamkeit dieser Straßenbahn-Beschleunigungsmaßnahmen zu quantifizieren, wurden Streckenlängen, Fahrzeiten und die Anzahl an Haltestellen für insgesamt 39 beispielhafte Linienabschnitte in Wien und anderen mitteleuropäischen Städten erhoben. Diese Beispiele wurden in folgende vier Gruppen eingeteilt:  

 

Tram im Mischverkehr: Straßenbahn, deren Gleise überwiegend auch vom Individualverkehr als Fahrspuren benutzt werden Tram mit eigenem Gleiskörper: Straßenbahn, auf deren abgetrenntem Gleiskörper zwar kein Individualverkehr in Längsrichtung stattfindet, die jedoch entsprechend der üblichen Maschenweite des innerstädtischen Straßenverkehrs niveaugleiche Kreuzungen aufweist Voll segregierte Schnelltram: Straßenbahn, die nicht nur einen eigenen, vom Individualverkehr getrennten Fahrweg aufweist, sondern auch konsequent niveaufrei trassiert ist U-Bahn: klassische U-Bahnen mit entsprechend großen Garnituren, Zugsicherung und überwiegend unter- oder überirdischer Linienführung

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Zwecks Berücksichtigung der Wirkung unterschiedlicher Haltestellenabstände wurde angenommen, dass jeder Stationshalt einen Zeitverlust von 35 Sekunden bewirkt, darin ist nicht nur die Haltezeit selbst enthalten, sondern auch die Zeit für Bremsen und Beschleunigen abzüglich der hypothetischen Zeit für das Durchfahren des Brems- und Beschleunigungsweges mit der durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeit. SPNV-Durchschnittsgeschwindigkeiten ohne Halte-, Brems- und Beschleunigungszeiten* 70 60

km / h

50 40 30 20 10

0

* Annahme: pro Haltestelle 35 Sekunden Zeitverlust für Bremsen, Halt und Anfahren Tram im Mischverkehr gegenüber Zeitbedarf für Durchfahrt

Tram mit eigenem Gleiskörper

Abbildung 2: Durchschnittsgeschwindigkeiten ohne Haltezeitverluste für unterschiedlicher Charakteristik in Wien und anderen mitteleuropäischen Städten

Voll segregierte Schnelltram

U-Bahnen

und

U-Bahn

Straßenbahnen

Die errechneten mittleren Fahrgeschwindigkeiten für die verglichenen Beispiele sind in Abbildung 2 dargestellt: Die Mittelwerte betragen für U-Bahnen 53 km/h und für voll segregierte Schnellstraßenbahnen 48 km/h, hingegen für Straßenbahnen mit eigenem Gleiskörper 27 km/h und für Straßenbahnen im Mischverkehr gar nur 22 km/h. Es zeigt sich also, dass der Fahrzeitgewinn durch die Schaffung eigener Gleiskörper wesentlich geringer ist, als jener durch die Vermeidung niveaugleicher Kreuzungen. Abschnittsweise erreichen somit bestehende Schnellstraßenbahn-Lösungen wie beispielsweise in Praha oder Brno ähnlich gute Fahrzeiten wie U-Bahnen. Allerdings verlaufen diese Strecken zumeist nicht durch historisch gewachsenes Stadtgebiet, sondern entweder durch Satellitenstädte, bei denen die niveaufreie Schnellstraßenbahntrasse von Anfang an mitgeplant wurde, oder entlang natürlicher Barrieren wie z.B. der Vltava in Praha. Sobald man sich dem Stadtzentrum nähert, müssen entweder erst recht die geringen Geschwindigkeiten im Mischverkehr, oder ein Umstieg auf die U-Bahn in Kauf genommen werden. Dieser Nachteil dürfte auch dafür ausschlaggebend gewesen sein, die einzige nennenswerte Schnellstraßenbahn in Wien, die Linie 64, durch die Verlängerung der U6 zu ersetzen, welche bei praktisch gleichen Fahrzeiten am betroffenen Abschnitt den Vorteil einer schnellen und umsteigefreien Weiterfahrt quer durch die Stadt aufweist. Während in Neubaugebieten am Stadtrand mit großzügigen Platzverhältnissen auch niveaugleiche Kreuzungen beispielsweise mit eisenbahnmäßigen Bahnübergängen so gestaltet werden können, dass kaum Behinderungen für den Straßenbahnverkehr auftreten, zeigen die zuvor dargestellten Geschwindigkeitsvergleiche im innerstädtischen Gebiet auch eine geringe Wirksamkeit der Ampelbeeinflussung durch die Straßenbahn: Im gleichermaßen dicht verbauten wie befahrenen Gebiet dürfte eine rigorose Bevorrangung der Straßenbahn nach dem Prinzip „Halt nur an der Haltestelle“ zwar theoretisch funktionieren, in der Praxis aber entweder an politischer Undurchsetzbarkeit

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scheitern, oder an fehlender Disziplin der AutofahrerInnen, welche in die Kreuzung einfahren, obwohl der dahinter liegende Straßenabschnitt bereits von anderen Fahrzeugen blockiert ist.

Durchschnittsgeschwindigkeit je nach Haltestellenabstand 40 35

30

km / h

25 20

35 15 10

33

31 21

29

18

26 20

25 18

17

15

5 0

1000 m Haltestellenabstand 750 m Haltestellenabstand

500 m Haltestellenabstand

U-Bahn

Voll segregierte Schnelltram

Tram mit eigenem Gleiskörper

Tram im Mischverkehr

Abbildung 3: Aus den Beispielen in Abbildung 2 abgeleitete Durchschnittsgeschwindigkeiten inklusive Haltezeitverlusten je nach Haltestellenabstand

In Abbildung 3 sind für die einzelnen Verkehrsmittel Durchschnittsgeschwindigkeiten inklusive Haltezeiten je nach Haltestellenabstand dargestellt, die aus den zuvor ermittelten durchschnittlichen Fahrgeschwindigkeiten errechnet wurden. Eine ähnliche Einteilung von ÖV-Systemen nach ihrer Trennung vom Individualverkehr und erzielbaren Geschwindigkeiten wurde von der International Tunneling Association durchgeführt1: 

“Complete separation”, entsprechend den oben angeführten Kategorien “U-Bahn” und “Voll segregierte Schnelltram”, mit Durchschnittsgeschwindigkeiten (inkl. Halten) von 30-60 km/h



“Substantial separation”, entsprechend in etwa der oben angeführten Kategorie “Tram mit eigenem Gleiskörper”, mit Bevorrangung an Kreuzungen, mit Durchschnittsgeschwindigkeiten von 20-30 km/h



“partial or no separation” entsprechend in etwa der oben angeführten Kategorie “Tram im Mischverkehr” mit oder ohne Bevorrangung an Kreuzungen, mit Durchschnittsgeschwingkeiten von 12-15 km/h

Nachdem bei gegebenem Intervall der Bedarf an Fahrzeugen indirekt proportional zu Durchschnittsgeschwindigkeit und Wendezeiten ist, bewirken Fahrzeitverkürzung und dank Eliminierung straßenverkehrsbedingter Störungen gesteigerte Pünktlichkeit ein erhebliches Einsparungspotenzial: Entsprechend der in Abbildung 3 dargestellten Geschwindigkeitsunterschiede wären die Fuhrparkkosten selbst bei um 40-100% höheren Kosten je Fahrzeug niedriger, als jene einer konventionellen Straßenbahn und zusätzlich verringern sich noch entsprechend die Fahrpersonalkosten.

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1.3.

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Anwendungsbereiche von LCRT

Je nach Stadtgröße und bestehenden ÖV-Systemen kann LCRT folgende verkehrliche Aufgaben übernehmen: 











Neues LCRT-Netz zusätzlich zu Straßenbahn: In mittelgroßen Städten, die nach bisherigen Maßstäben zu klein sind, um Nachfrage und Finanzierung für konventionelle U-Bahnen aufzubringen, wird mit LCRT erstmals ein übergeordnetes Verkehrssystem mit höheren Geschwindigkeiten und längeren Haltestellenabständen finanzierbar. Beschleunigung bestehender Straßenbahnlinien: Besteht für ein neues übergeordnetes Verkehrssystem kein Bedarf, weil die Stadt dafür zu klein ist oder ohnehin bereits ein ausreichend dichtes konventionelles U-Bahn-Netz vorhanden ist, können bestehende Straßenbahnlinien zu LCRT-Strecken umgebaut werden, um bei unverändertem Haltestellenabstand Fahrzeit zu sparen. Neues Straßenbahnnetz zusätzlich zu Bus: Für Städte, die bislang nur über ein Autobus- oder OBus-Netz verfügen, kann die gegenüber konventionellen Straßenbahnen höhere Attraktivität von LCRT ausschlaggebend sein, sich für ein städtisches Schienenverkehrssystem zu entscheiden. Zusätzliche U-Bahn-Linien: In Großstädten, die bereits über ein konventionelles U-Bahn-Netz verfügen, können zusätzliche Linien statt als konventionelle U-Bahnen als LCRT errichtet werden, wobei die Kostenersparnis genutzt werden kann, um ein dichteres Liniennetz zu realisieren. Extraschneller Stadtverkehr: Wird dank der geringeren Infrastrukturkosten zu gleichen Kosten ein dichteres Netz realisiert, kann dies auch in der Form geschehen, dass eine weitere Geschwindigkeitsebene mit gegenüber konventionellen U-Bahnen noch größeren Haltestellenabständen und entsprechend noch höheren Durchschnittsgeschwindigkeiten hinzugefügt wird: Solche Linien würden quer durch die ganze Stadt oder tangential am Stadtrand entlang führen und nur an Umsteigeknoten zu anderen U-Bahn- oder Regionalverkehrslinien halten. Damit könnten auch bei langen Fahrtweiten, auch außerhalb der Hauptverkehrszeiten Fahrzeiten erreicht werden, die zu Stadtautobahnen konkurrenzfähig sind. Stadtregionalbahn: Das Konzept von LCRT eignet sich aus folgenden Gründen auch sehr gut für Lokalbahnlösungen zwischen Stadt und Umland mit oder ohne Mitbenutzung von Vollbahnstrecken: o Während bestehende Regionalbahnen oder Überlandstraßenbahnen in der Regel entweder nur am Ortsrand vorbeiführen, oder aufgrund zahlreicher Eisenbahnkreuzungen recht langsam unterwegs sind, kann eine LCRT-Strecke zu angemessenen Kosten mit hoher Geschwindigkeit direkt durch die Ortschaften geführt werden. o Ein häufiges Problem von Stadtregionalbahn-Konzepten sind unterschiedliche Kapazitätserfordernisse innerstädtisch und im Stadt-Umland: So kann es einerseits vorkommen, dass auf eingleisigen oder mit dem Vollbahnverkehr geteilten Außenästen mangels Streckenkapazitäten nur Intervalle von 15-30 Minuten möglich sind und daher der einzelne Zug wesentlich mehr Kapazität benötigt, als im innerstädtischen Straßenbahnverkehr möglich ist2. Handelt es sich beim innerstädtischen Abschnitt hingegen um eine U-Bahn und verkehrt die suburbane Lokalbahn in kürzeren Intervallen, kann das gegenteilige Problem auftreten: Die U-Bahn-Züge wären für die Lokalbahn überdimensioniert und für ihre Bahnsteige zu lang, die kurzen Lokalbahnzüge wiederum

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wären im innerstädtischen Abschnitt ständig überfüllta. Hier käme die höhere Flexibilität von LCRT im Hinblick auf die Zuglänge zum Tragen: Verglichen mit konventionellen U-Bahnen können aufgrund des geringeren Infrastrukturkostenanteils eher mehrere Linien gebaut werden, die jeweils mit kürzeren Zügen befahren werden. Verglichen mit Straßenbahnen wiederum kann leichter auf einen Betrieb mit längeren Zügen umgestellt werden, da keine Wechselwirkungen mit dem sonstigen Straßenverkehr (z.B. durch den langen Zug blockierte Kreuzungen) auftreten. Bei einer Realisierung als Stadtregionalbahn sollte die Höchstgeschwindigkeit 80-100 km/h (statt 60) betragen, ob auch Unterführungen auf diese Geschwindigkeiten ausgelegt werden oder vor diesen entsprechend abgebremst wird, wäre nach den örtlichen Gegebenheiten zu entscheiden. Im Gegensatz zu bisherigen Schnellstraßenbahnen auf Straßenniveau oder Hochtrassen eignet sich LCRT auch für Stadtgebiete mit Blockrandbebauung und Straßenbreiten von 15-25 m, wie sie typischerweise seit der Mitte des 19. Jahrhunderts entstanden sind und große Teile der mitteleuropäischen Großstädte dominieren. Weitgehend ungeeignet sind hingegen noch ältere Viertel mit folgenden Eigenschaften:   

Straßenbreiten unter 14 m Fehlen längerer durchgehend gerader Straßenzüge (siehe auch 2.2.3) Hohe Sensibilität in Bezug auf Ortsbild und Denkmalschutz

Solche Gebiete müssen entweder umfahren werden oder es werden für den betroffenen Abschnitt die Baukosten einer bergmännisch zu errichtenden Tunnelstrecke in Kauf genommen. Verglichen mit den unterschiedlichen Ausformungen konventioneller U-Bahnen lässt sich der Einsatzbereich von LCRT wie folgt skizzieren:   

Wo eine U-Bahn in Hochlage möglich ist, kann jedenfalls auch eine LCRT-Linie realisiert werden Anstelle einer U-Bahn in seichter Tieflage kann fast immer eine LCRT-Linie errichtet werden Die freie Trassierung einer bergmännisch zu bauenden U-Bahn kann mit dem LCRT-Konzept nicht erreicht werden.

1.4.

Aufgabenstellung und Gliederung dieser Studie

Diese Studie soll zunächst klären, in welchen Ausprägungen LCRT sinnvoll umgesetzt werden könnte:    

Fahrzeug- und Trassierungsparameter der LCRT-Linien wie beispielsweise Höhen und Breiten, Steigungen, vertikale und horizontale Krümmungsradien sowie Geschwindigkeiten Trassierungsparameter der von der Umgestaltung betroffenen Straßenräume Spurführungstechnische und andere fahrzeugtechnische Optimierungsansätze Bauliche und gleistopologische Ausgestaltung von Kreuzungsstationen

Weitere Aufgabe der Studie ist eine qualifizierte Schätzung von Kostenbandbreiten betreffend die Errichtung und teilweise auch den Betrieb der LCRT-Linien im Vergleich zu konventionellen Straßenbahn und U-Bahnen. Im Bereich der technischen Konzeption werden vielfach mehrere parallele Lösungsansätze erwogen, deren technische Machbarkeit und insbesondere deren positive und negative Auswirkungen auf die Kosten vom Autor jedoch noch nicht eingeschätzt werden können. Für die Kostenschätzung wurde a

Dieses Problem würde beispielsweise bei einer Einbindung der Wiener Lokalbahn in die U6 auftreten.

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daher stets von einer eher konservativen Hauptvariante mit geringem Risiko von Fehleinschätzungen ausgegangen. Die restlichen Varianten sind dann als Alternativlösungen anzusehen, die möglicherweise eine kostengünstigere Realisierung ermöglichen können, sich aber auch als nicht gangbare Wege entpuppen können. Aus Aufwandsgründen bezieht sich diese Studie noch nicht auf mögliche konkrete Linienführungen in konkreten Städten, sondern allgemein auf übliche Rahmenbedingungen und erwartbare Kosten je Kilometer Streckenlänge. Normen und Beispiele für Trassierungsparameter wurden in erster Linie für Wien und andere mitteleuropäische Städte recherchiert.

2. Technische Machbarkeit und Trassierungsparameter 2.1.

Höhenunterschied zwischen LCRT-Trasse und Querstraße

Für die Summe der durch Rampen zu überwindenden Höhendifferenzen zwischen dem umgebenden Straßenniveau und der abgesenkten LCRT-Trasse einerseits und der angehobenen Querstraße andererseits sind, nach ihrer Bedeutung geordnet, folgende Teilmaße ausschlaggebend: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Innenraumhöhe Dicke des Daches sowie Höhe von Dachaufbauten Höhe der Fahrleitung sowie ihrer Sicherheitsabstände zu Fahrzeug und Tragwerk Fußbodenhöhe Tragwerksdicke und Kuppenradius Dicke des Gleisoberbaus

In den folgenden Abschnitten werden für alle betroffenen Teilmaße sowohl jene Werte hergeleitet, die als Hauptvariante in die Kostenberechnung (siehe 3) eingehen, als auch werden alternative technische Lösungsvarianten diskutiert, mit denen gegebenenfalls günstigere Werte erzielt werden könnten.

2.1.1

Innenraumhöhe

Es wurde von einer Innenhöhe von 200 cm ausgegangen, wie sie in Eisenbahn-Doppelstockwagen üblich ist3, während manche Doppelstockbusse selbst im geräumigeren Unterdeck nur 192cm aufweisen, im Oberdeck hingegen nur 170 cm4. Die österreichische Straßenbahnverordnung5 schreibt eine Innenhöhe von 195 cm vor, im Bereich über Sitzflächen 170 cm.

2.1.2

Dicke des Daches sowie Höhe von Dachaufbauten

Die Reduktion der gesamten Durchfahrtshöhe wird zu einem großen Teil im Dachbereich erzielt: Während diverse technische Einrichtungen wie Stromwandler, Klimaanlagen und dergleichen bei Hochflurstraßenbahnen unter dem Fahrzeugboden untergebracht wurden und im Zuge der Entwicklung der Niederflurtechnik am Fahrzeugdach angeordnet wurden, sind diese bei den LCRT-Fahrzeugen auf gleicher Höhe wie der Fahrgastraum unterzubringen: Entweder in eigenen Segmenten an den Fahrzeugenden, oder aufgeteilt auf diverse nutzbare Volumina, beispielsweise unter Sitzen, in Eckbereichen des Wagenkastens und dergleichen. Es verbleibt eine reine Dachstärke von 5 cm. Im Gegensatz zu konventionellen Straßenbahnen ist eine dadurch bedingte Verlängerung des Fahrzeugs insofern unproblematisch, als dank der niveaufreien Linienführung die straßenverkehrsbedingten Restriktionen der maximalen Zuglänge entfallen.

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2.1.3

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Höhe der Fahrleitung sowie ihrer Sicherheitsabstände zu Fahrzeug und Tragwerk

Ein weiterer großer Teil der Reduktion der Durchfahrtshöhe entfällt auf den Abstand zwischen der Oberkante des Fahrzeugs und der Unterkante des Tragwerks, der ebenso auf 5 cm reduziert wird. Für die Problematik des gegenüber konventionellen Straßenbahnen fehlenden Platzes für Fahrleitung und elektrotechnisch erforderliche Sicherheitsabstände sind unterschiedliche Lösungsvarianten vorgesehen:

2.1.3.1 Hauptvariante mit zwei Stromabnehmern an den Fahrzeugenden In der Hauptvariante ist nicht ein Stromabnehmer über dem Fahrgastraum vorgesehen, sondern zwei Stromabnehmer, die sich jeweils über den für die elektrotechnischen Einrichtungen bestimmten Endsegmenten befinden (siehe auch Abbildung 1). Diese Endsegmente weisen eine geringere Höhe auf, als die Fahrgasträume, sodass der komplett eingefahrene Stromabnehmer nicht über das sonstige Fahrzeugdach hinausragt. Im Bereich der Unterführung hat die Fahrleitung einen spannungsfreien Abschnitt, sodass unterhalb einer sicheren Fahrdrahthöhe keine Spannung anliegt. Bei ausreichend kurzen Unterführungen oder ausreichend langen Fahrzeugen liegt immer an einem der beiden Stromabnehmer Spannung an. Aufgrund der niedrigen Stromabnehmerposition ist es freilich erforderlich, dass der Stromabnehmer von der Schleifleiste abwärts isoliert ist und beispielsweise mittels Dioden sichergestellt wird, dass bei Stromversorgung nur über einen Stromabnehmer der andere spannungsfrei ist. Sollten längere Tunnelstrecken benötigt werden, wäre für diese ein für eine konventionelle Fahrleitung ausreichender Tunnelquerschnitt vorzusehen.

2.1.3.2 Alternativvarianten Neben der beschriebenen Alternativvarianten denkbar: 





Hauptvariante

sind

hinsichtlich

der

Energieversorgung

folgende

Einsatz eines oberleitungsfreien Straßenbahnsystems nach dem Stand der Technik: hochkapazitative Energiespeicher (chemische Akkumulatoren oder Hochleistungskondensatoren) oder geschalteten Mittelstromschiene (APS-System) Speichertechnische Minimalvariante: der spannungsfreie Abschnitt wird planmäßig mit Schwung durchfahren, eine Notbatterie dient lediglich dazu, außerplanmäßig liegen gebliebene Fahrzeuge mit geringer Geschwindigkeit aus dem spannungsfreien Abschnitt herauszufahren. Bei Fahrzeugen, die nur auf einer Seite Türen haben (klassische Ein-Richtungs-Straßenbahnen) besteht noch die Möglichkeit, in einem Randbereich über den Sitzen eine verringerte Innenhöhe des Fahrzeugs in Kauf zu nehmen, sodass durch eine entsprechende Vertiefung des Daches in diesem Bereich eine durchgehende Führung einer Fahrleitung mit Energieübertragung auf den ohnehin vorhandenen Stromabnehmer möglich ist (Abbildung 4). Um in diesem Fall trotz der geringen Höhe Berührungen der Fahrleitung durch Personen auszuschließen, werden neben dem abgesenkten Dachbereich, an der Dachkante des Fahrzeugs, in einem Abstand von wenigen Zentimetern zueinander elastische, elektrisch leitfähige Streifen angebracht und elektrisch mit dem geerdeten Wagenkasten verbunden. Deren Gegenstück ist eine Leiterbahn an der Unterseite des Tragwerks, die bei der Durchfahrt des Fahrzeugs mit den erwähnten Leiterstreifen in Kontakt kommt. Ähnlich wie beim APS-System ist die Fahrleitung im Unterführungsbereich in kurze Abschnitte (ca. ein Viertel der Fahrzeuglänge) unterteilt, und jeder Abschnitt wird automatisch nur dann unter Spannung gesetzt, wenn eine leitende Verbindung zwischen der Schiene und dem Leiterstreifen an der Unterseite der Unterführung festgestellt wird. Damit ist sichergestellt, dass die Fahrleitungsabschnitte nur eingeschaltet

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sind, während sich das Fahrzeug darunter befindet und eine neben dem Fahrzeug stehende Person daher nicht zur Fahrleitung greifen kann.

Abbildung 4: Variante der Energieversorgung mit asymmetrisch geführter Fahrleitung und reduzierter Fahrzeughöhe im Sitzbereich

2.1.4

Fußbodenhöhe nach anzuwendender Fahrwerkstechnologie

Nach Eliminierung des Höhenbedarfs für Fahrleitung, Stromabnehmer und technische Anlagen und der Reduktion der Innenraumhöhe auf ein noch akzeptables Maß verbleibt die Fußbodenhöhe über Schienenoberkante als weitere entscheidende Komponente der gesamten Durchfahrtshöhe. Die bisher angewandten Niederflurkonstruktionen im Straßenbahnbereich lassen sich dabei in folgende drei Gruppen einteilen: 1. Konstruktionen mit durchgehenden Radsatzwellen (Achsen) erreichen zumindest im Bereich der Fahrwerke oder Drehgestelle keine geringeren Fußbodenhöhen als etwa 450 mm über Schienenoberkante. Dafür haben die Fahrwerke bzw. Drehgestelle konstruktiv noch große Ähnlichkeiten mit jenen konventioneller Hochflurstraßenbahnen und weisen hinsichtlich Fertigungskosten und Verschleiß günstige Eigenschaften auf6. 2. Die meisten Niederflurstraßenbahn haben, zumindest im Einstiegsbereich, Fußbodenhöhen von 300-400 mm über Schienenoberkante. Bei einer solchen Fußbodenhöhe bleibt zwischen Bodenunterseite und Schienen noch Platz für beispielsweise folgende Komponenten: o Fahrwerke oder Drehgestelle, die zwar keine Radsatzwellen (durchgehende Achsen von einem zum anderen Rad) aufweisen, aber doch einen Drehgestellrahmen, der die Einzelräder direkt (nicht nur über den Wagenkasten) miteinander verbindet. o Gestänge, die je nach Winkel der Wagenkastensegmente zueinander oder nach Ausdrehwinkel eines benachbarten Drehgestells eine passende radiale Einstellung von Einzelradfahrwerken bewirken. o Kupplungen zwischen benachbarten Segmenten, wobei jedes zweite Segment nicht auf eigenen Rädern ruht, sondern als schwebendes Mittelteil („Sänfte“) zwischen den

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benachbarten Segmenten eingehängt ist, sodass an der Kupplung nicht nur Zug- und Stoßkräfte, sondern auch Gewichtskräfte übertragen werden müssen. 3. Eine über das ganze Fahrzeug durchgehende Fußbodenhöhe von nur etwa 200 mm über Schienenoberkante kann nur dann realisiert werden, wenn sich zwischen Fahrzeugboden und Schienen keinerlei weitere Komponenten befinden. Dieses Kriterium erfüllt die beim in Wien und Oradea eingesetzten Typ „ULF“ von Siemens angewandte Konstruktion mit zweirädrigen Einzelrad-Portalradsätzen zwischen den Wagenkastensegmenten. Dass sich diese Lösung außerhalb des Wiener Heimmarkts des Herstellers kaum durchgesetzt hat, deutet jedoch auf gravierende Nachteile hin, vermutlich erhebliche Zusatzkosten in Herstellung und Betrieb.

2.1.4.1 Hauptvariante Als Hauptvariante wird von einer Fußbodenhöhe von 350 mm ausgegangen, also einem Wert, der zwar keine durchgehenden Radsatzwellen ermöglicht, aber doch von Straßenbahnen unterschiedlicher Hersteller erreicht wird.

2.1.4.2 Untervariante mit Portalradsätzen und Triebdrehgestellen an den Fahrzeugenden Eine mögliche technische Vereinfachung der zuvor erwähnten Konstruktion mit Portalradsätzen und sehr niedriger Fußbodenhöhe ergibt sich daraus, dass an beiden Fahrzeugenden Raum für diverse technische Einrichtungen benötigt wird: Unter diesen Endsegmenten können konventionelle Hochflurfahrwerke angebracht werden, die Reduktion der Innenraumhöhe über diesen ist unproblematisch, da sich hier ohnehin kein Fahrgastraum befindet. Wenn nur die Räder dieser Endsegmente angetrieben werden, steht mehr Platz für die Motoren und ihre Abfederung zur Verfügung und der Verschleiß der kleinen Einzelräder wird reduziert. Bei einer solchen Konstruktion ist freilich die maximale Länge des einzelnen Fahrzeugs dadurch begrenzt, dass ein ausreichender Traktionsgewichtsanteil (auf angetriebenen Rädern ruhender Teil der Fahrzeugmasse) eingehalten werden muss, um gute Beschleunigungswerte zu sichern.

2.1.4.3 Untervariante mit außen liegenden Gängen im Fahrwerksbereich Um konventionelle Radsatzwellen (Achsen) mit einer sehr niedrigen Fußbodenhöhe vereinbar zu machen, können im Bereich der Fahrwerke mittig im Fahrzeug Sitzplätze angeordnet werden, während rechts und links davon je ein Gang vorbei führt. Dabei sind wiederum zwei Untervarianten der Sitzplatzanordnung denkbar: 1. Mit zwei Rücken an Rücken angeordneten Längsbänken kann ein längerer zusammenhängender Raum für das darunter anzuordnende Fahrwerk erzielt werden, dafür verbleibt aufgrund des Platzbedarfs für die Füße der Fahrgäste eine geringere für Fahrwerk oder Gang nutzbare Breite.

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Abbildung 5: Fahrzeugvariante mit außen liegenden Gängen und mittig über dem Fahrwerk angeordneten Längsbänken bei 760 mm Spurweite und 2,4 m Fahrzeugbreite. Grau: Einschränkungen der Fahrgastraumhöhe in Fahrzeugmitte im Bereich von Fahrwerken und Gelenken.

2. Werden hingegen zwei Sitzgruppen zu je vier Plätzen (je zwei Rücken an Rücken angeordnete Doppelsitze mit Blickrichtung längs zum Fahrzeug) angeordnet, steht zwischen diesen, im Fußbereich der Sitzplätze, weniger Höhe für das Fahrwerk zur Verfügung und die Räder müssen exakt unter den Sitzplätzen angeordnet werden. In der Breite besteht dafür mehr Spielraum, da im Gegensatz zur Lösung mit Längsbänken keine Füße in den Gangbereich ragen. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist, dass der Boden auch im Fußbereich gegenüber dem Gang etwas angehoben werden kann, sodass vertikal gesehen insgesamt mehr Platz vorhanden ist und größere Raddurchmesser realisiert werden können.

Abbildung 6: Fahrzeugvariante mit außen liegenden Gängen und mittig über dem Fahrwerk angeordneten Querbänken bei 1000 mm Spurweite und 2,6 m Fahrzeugbreite. Grau: Einschränkungen der Fahrgastraumhöhe in Fahrzeugmitte im Bereich von Fahrwerken und Gelenken.

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Abbildung 7: Fahrzeugvariante mit außen liegenden Gängen und mittig über dem Fahrwerk angeordneten Querbänken bei 1435 mm Spurweite und 3,1 m Fahrzeugbreite. Grau: Einschränkungen der Fahrgastraumhöhe in Fahrzeugmitte im Bereich von Fahrwerken und Gelenken.

Um eine adäquate Breite der außen liegenden Gänge sicherzustellen, kommen nur bestimmte Kombinationen von Spurweite und Fahrzeugbreite in Frage (siehe Tabelle 1) und diese Lösung eignet sich kaum für Drehgestelle, sondern nur für Fahrwerke, die gegenüber dem Wagenkasten nicht bzw. nur im für Federung und Dämpfung erforderlichen Ausmaß ausdrehbar sind. Wird eine Konstruktion als Multigelenkfahrzeug mit radlosen, schwebenden Mittelteilen (Sänften) gewählt, können auch im Bereich der Gelenke zwei seitliche Durchgänge realisiert werden, während die Innenhöhe des Fahrgastraums in der Mitte eingeschränkt ist, um den Platzbedarf des Gelenks zu decken, das das Gewicht des Mittelteils trägt (In Abbildung 5 bis Abbildung 7 ebenfalls dargestellt). Die Rahmenbedingungen für die Auswahl der Fahrzeugbreiten sind in Tabelle 1 dargestellt: Gesamtbreite (m) 2,2 - 2,65

Vergleichsmaße, Varianten und Teilbreiten Gängige Straßenbahnbreiten (m)

Varianten mit mittig über Fahrwerk angeordneten Sitzbänken

Breiten von U-Bahn-Fahrzeugen und langen Vollbahn-Wagen Breiten von kurzen Vollbahn-Wagen (bzw. Gelenktriebwagen mit kurzen Segmenten) Sitzbänke über Fahrwerk Teilbreiten Anordnung Sitzplätze über Fahrwerk Längs Quer schmal Quer mittel Quer breit

Gelenk mit eingeschränkter Innenraumhöhe in Fahrzeugmitte

Breite Anzahl (m) Sitzplätze 1,3 2 1,1 2 1,3 3 1,8 4

Faltenbalg (mm) 300

Wandstärke + Wand- Seiten Zwischenstärke -gang raum + Rad(mm) (mm) reifen (mm) 50 700 170 50 600 170 50 600 150 50 600 182,5

Max. Spurweite (mm) 760 760 1000 1435

2,6 - 2,9 2,9 - 3,15

Wandstärke + ZwischenSeiten Wand- ergibt raum + Rad- -gang stärke Gesamtreifen (mm) (mm) (mm) breite (m) 170 700 50 2,6 170 600 50 2,4 150 600 50 2,6 182,5 600 50 3,1

Teilbreiten ergibt tragende GesamtDurchgang (mm) Gelenkteile (mm) Durchgang (mm) Faltenbalg (mm) breite (m) 600 400 600 300 2,2

Tabelle 1: Mögliche Fahrzeugbreiten je nach Rahmenbedingungen und anzuwendender Konstruktion

Grundsätzlich haben breitere Fahrzeuge den Vorteil größerer Kapazität bei gegebener Länge und somit auch geringerer Kosten je Sitzplatz, während umgekehrt in schmäleren Straßen bei geringerer

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Fahrzeugbreite noch eher eine Trassenführung möglich ist, als bei breiteren Fahrzeugen. Über diese Abwägung hinaus ergeben sich für die Konstruktionen mit seitlich geführten Gängen Mindestbreiten im Abhängigkeit von der angewandten Spurweite: Bei Straßenbahnen übliche Fahrzeugbreiten können in diesem Fall nur bis etwa Meterspur angewandt werden. Sollen die Fahrzeuge auf Normalspurgleisen verkehren, müsste ein Fahrzeug mit außen liegenden Gängen etwa 3,1 m breit sein, was bei einem Multigelenkfahrzeug mit kurzen Segmenten zwar für Vollbahnabschnitte (etwa im Rahmen eines Stadtregionalbahnprojekts) passend wäre, nicht jedoch für bestehende Straßenbahnstrecken.

2.1.5

Tragwerksdicke, Kuppe und Fahrbahnbelag

Als Orientierungshilfe zur Einschätzung einer realistischen Dicke des Tragwerks wurden die in Tabelle 2 angeführten Beispiele herangezogen. Da bei diesen Beispielen im Vergleich zum LCRT-Konzept von einem geringeren Nutzen einer möglichst geringen Tragwerksstärke auszugehen ist, wurde mit 30 cm ein Wert im unteren Bereich der angeführten Beispiele herangezogen. Der vorgesehene Kuppenradius von 120 m (siehe 2.2.1) bedeutet, dass der höchste Punkt der querenden Fahrbahn über der Mitte der LCRT-Trasse 3 cm höher liegt, als die Fahrbahnoberfläche über den trassenaußenseitigen Rändern des LCRT-Fahrzeugs. Zusätzlich wird mit einem 2 cm starken Fahrbahnbelag gerechnet, sodass Kuppe und Fahrbahnbelag mit insgesamt 5 cm zur gesamten Höhendifferenz beitragen. Spannweite (m)

Bezeichnung Brücke Unterführung A13-Zubringer bei Deponie "Europabrücke" der Baustelle Brenner-Basistunnel

Brücke Unteralpe

6,5

6,2

Breite (m)

5,5

4,6

Plattenstärke (cm)

Anmerkungen

40

5-Jahres-Bauprovisorium, Randbalken vorhanden, keine Angabe zu deren Abmessungen

40

direkt befahrbarer Stahlbeton, Randbalken ca. 10 cm über Fahrbahnnvieau überstehend (Schätzung nach Foto)

Griesbachbrücke Telfs (Verbreiterung)

4,96-5,27

unklar

35

Geländer nach oben, 57 cm hoher Randbalken (vermutlich nach unten)

Kinzachbachbrücke

3

10,5

25-30

Breite inkl. 0,6 m breite Randbalken auf beiden Seiten; zusätzlich 15 cm Asphaltbelag

Balkenbrücke JSK 300

bis 9

skalierbar

29

Behelfs- bzw. Systembrücke

nicht definiert - absoluter Mindestwert

40

Eisenbahnbrücke: StahlbetonPlattenkonstruktion Eisenbahnbrücke: Stahlbrücke, Verbundplatte oder WIB-Träger

7

nicht definiert

39

Hohe Achslasten wie bei Eisenbahn üblich

Tabelle 2: Beispiele für Plattenstärken von Brückentragwerken ähnlicher Größe wie der LCRT-Unterführungen. Quellen: 7 8 9 10 11 12 13 bmvit , Swietelsky , BH Innsbruck , , Jansons Bridging , ÖBB-Infra ,

2.1.6

Dicke des Gleisoberbaus

Die Dicke des Gleisoberbaus ist zwar für die Höhendifferenz zwischen der Oberfläche der überquerenden Fahrbahn und der Schienenoberkante der unterquerenden LCRT-Gleise nicht relevant, dennoch können mit einem zumindest im Unterführungsbereich niedrigeren Gleisoberbau Kosten vermieden werden, da das gesamte Unterführungsbauwerk niedriger ausfällt und bei veränderlicher Oberbaustärke auch die Unterführungsrampen verkürzt werden können. In der Hauptvariante wird von

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einem konventionellen Straßenbahnoberbau mit etwa 180 mm Schienenhöhe ausgegangen. Als Alternativvarianten wird jedoch auch die Anwendung der übrigen in Abbildung 8 dargestellten Schienenprofile erwogen: Konventionelle Straßenbahn -Schiene

Flache LCRTSchiene ohne Versteifungs -streben

LCRTSchiene für SpurkranzRäder mit Versteifungs -streben beidseitig

LCRTSchiene für Spurkranzräder mit Versteifungs -streben außenseitig

LCRTSchiene für spurkranzlose Räder mit Versteifungs -streben beidseitig

LCRTSchiene für spurkranzlose Räder mit Versteifungs -streben außenseitig

Schiene konventioneller Höhe für spurkranzlose Räder

Abbildung 8: Zur Erzielung einer geringeren Aushubtiefe erwogene Schienenprofile

Ausgehend vom konventionellen Straßenbahn-Oberbau (siehe Abbildung 9) wäre es naheliegend, den Steg der Schiene wegzulassen und den Schienenkopf samt Rille direkt auf den Schienenfuß zu setzen. Mit einer solchen flachen Schiene ohne jegliche Versteifungsstreben (siehe Abbildung 10) würde sich für das Fahrzeug nichts ändern, es ist jedoch fraglich, ob die vertikale Durchbiegungsfestigkeit ausreichen würde.

Abbildung 9: Konventionelles Straßenbahngleis, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

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Abbildung 10: LCRT-Gleis mit flachen Schienen ohne Versteifungsstreben, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

Eine weitere Option besteht darin, anstelle des Schienenstegs beidseitig der Lauffläche je eine nach oben ragende Versteifungsstrebe anzubringen (siehe Abbildung 11). Diese Versteifungsstreben sind zwar nicht vereinbar mit einer extrem niedrigen Fußbodenhöhe wie etwa bei Portalradsätzen (siehe 2.1.4.2) oder der Variante mit außen liegenden Gängen im Fahrwerksbereich (siehe 2.1.4.3) aber sie erleichtern den Einsatz von Drehgestellen mit wartungsfreundlichen, durchgehenden Radsatzwellen bei dennoch niedrigen Durchfahrts- und Bahnsteighöhen.

Abbildung 11: LCRT-Gleis mit flachen Schienen für Spurkranz-Räder mit Versteifungsstreben beidseitig, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

Um mehr Platz für Antriebskomponenten im Bereich des Drehgestells zu schaffen, können die Schienen auch nur auf ihrer Außenseite mit Versteifungsstreben ausgestattet werden, während mittig zwischen den Schienen eine Vertiefung verbleibt (siehe Abbildung 12). Im Sinne einer ausreichenden Festigkeit gegen vertikale Durchbiegung muss die verbleibende Versteifungsstrebe dafür vermutlich höher und/oder stärker ausgeführt werden.

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Abbildung 12: LCRT-Gleis mit flachen Schienen für Spurkranz-Räder mit Versteifungsstreben außenseitig, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

Die beschriebenen Lösungen mit flachen Schienen und Versteifungsstreben wären bei LCRT nur in den Unterführungen und entlang von Bahnsteigen anzuwenden. Dazwischen, insbesondere bei niveaugleichen Übergängen und in Weichenbereichen, kämen konventionelle Schienen zum Einsatz. Werden die Schienen ohnehin mit nach oben ragenden Versteifungsstreben ausgestattet, wäre es weiters denkbar, auf Spurkränze und Rillen zu verzichten, und stattdessen seitlich am Rad und der äußeren Versteifungsstrebe eine Kontaktfläche vorzusehen. Auch hier sind Varianten mit beidseitigen (Abbildung 13) oder nur außenseitigen (Abbildung 14) Versteifungsstreben möglich, in diesem Fall müsste freilich auch bei Schienen mit konventioneller Steghöhe ein angepasster Schienenkopf realisiert werden (Abbildung 15).

Abbildung 13: LCRT-Gleis mit flachen Schienen für spurkranzlose Räder mit Versteifungsstreben beidseitig, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

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Abbildung 14: LCRT-Gleis mit flachen Schienen für spurkranzlose Räder mit Versteifungsstreben außenseitig, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

Abbildung 15: LCRT-Gleis mit Schienen konventioneller Höhe, aber mit für spurkranzlose Räder angepasstem Schienenkopf, dargestellt mit Radsatz (grau), Drehgestell (violett) und Wagenkasten (blau).

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2.1.7

Zusammenfassung: Gesamter Unterführungsquerschnitt

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Höhenunterschied

und

Abbildung 16: Fahrzeugquerschnitt und Öffnungsquerschnitt der Unterführung

Die einzelnen Teilmaße gemäß Hauptvarianten summieren sich auf insgesamt 2,8 m Höhenunterschied von der Schienenoberkante bis zum Scheitelpunkt der Fahrbahn auf der Unterführung. Die Fahrzeugbreite wurde in der Hauptvariante mit 2,4 m eher im Bereich schmälerer Straßenbahnen angesiedelt. Zwischen den Fahrzeugen sowie seitlich davon ist gemäß Straßenbahnverordnung ein Sicherheitsraum von 0,7 m vorgesehen, der insbesondere in der Unterführung einzuhalten ist, wenn auch nicht in voller Höhe14. Der gesamte Querschnitt einer Unterführung ist in Abbildung 16 dargestellt.

2.2.

Trassierungsparameter für die LCRT-Strecke

2.2.1

Kuppen- und Wannenradien

2.2.1.1 Sichtverhältnisse Im Gegensatz zur Dimensionierung der Kuppen- und Wannenradien der querenden Straßen (siehe 2.3.2) spielen die Sichtverhältnisse bei der Trassierung der LCRT-Strecke keine Rolle, da der Einsatz eines Zugsicherungssystems möglich ist. Die Anforderung, auf Sicht anhalten zu können, trifft daher nur im Bereich der niveaugleichen FußgängerInnen-Übergänge (siehe 2.7) zu.

2.2.1.2 Vertikale Beschleunigungen und Fahrkomfort Eine für die Machbarkeit bzw. Zumutbarkeit der Rampenformen der Unterführungen grundlegende Maßzahl ist die vertikale Beschleunigung, welche beim Befahren der Kuppen und Wannen auftritt und das subjektiv empfundene Gewicht der Fahrgäste auf der Kuppe verringert und in der Wanne vergrößert. In der deutschen Magnetbahnbau- und –betriebsordnung15 sind Werte von 0,6 m/s² auf der Kuppe und 1,2 m/s² in der Wanne vorgesehen und sollten daher gerade für kürzere Reisezeiten hinsichtlich des Fahrkomforts akzeptabel sein. Im Rad-Schiene-System sind Grenzwerte von Vertikalbeschleunigungen bzw. Kurvenradien je nach Geschwindigkeit national stark heterogen: Während auf Kuppen ähnliche Vertikalbeschleunigungen ähnliche Werte vorgesehen sind, wie bei der

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Magnetbahn, ist die höhere zulässige Vertikalbeschleunigung in Wannen im Rad-Schiene-System weniger ausgeprägt16,17. Nachdem die Beschleunigung in der Wanne jedoch im Gegensatz zur Kuppe kein Entgleisungsrisiko darstellt, und die zusätzliche Belastung von Rad und Schiene gering ist im Vergleich zu unterschiedlichen Achslasten oder der Belastung am äußeren Rad bei horizontaler Kurvenfahrt, ist davon auszugehen, dass bei einem neu ausgelegten Rad-Schiene-System eine Vertikalbeschleunigung von 1,2 m/s² technisch handhabbar ist. Vertikale Beschleunigungen zwischen 1,2 und 1,5 m/s² werden auch in Bezug auf Personenaufzüge als Grenzwert für das menschliche Wohlbefinden genannt18,19,20. Um eine bessere Orientierung zu erhalten, wie starke vertikale Beschleunigungen im konventionellen öffentlichen Verkehr üblich und akzeptiert sind, wurden mit der App „Accelerometer Acceleration Log“21 und einem Smartphone der Type Sony Xperia X F5121 folgende Beschleunigungsmessungen durchgeführt:  

  

9 Messungen auf der Buslinie 11A der Wiener Linien zwischen den Haltestellen „Forsthausgasse“ und „Dr.-Adolf-Schärf-Heim“ (enthält die Unterführung unter der Nordwestbahn) 6 Messungen auf der Buslinie 4A der Wiener Linien zwischen den Haltestellen „Lisztstraße“ und „Am Modenapark“ (enthält die kurze, steile Rampe zwischen Marokkanergasse und Salesianergasse) 2 Messungen auf der Buslinie 57A der Wiener Linien zwischen den Haltestellen „Stiegengasse“ und „Haus des Meeres“ (enthält Steigung zwischen Joanelligasse und Kaunitzgasse) 2 Messungen auf der Straßenbahnlinie 1 des Verkehrsbetriebs Brno zwischen den Haltestellen „Mendlovo náměstí“ und „Výstaviště“ (enthält die Brücke über die Straße Křížkovského) 2 Messungen auf einer Rolltreppe (Wiener U2-Stationen „Museumsquartier“ und „Taborstraße“, jeweils bergauf) Gemessene Vertikalbeschleunigungen in öffentlichen Verkehrsmitteln

maximale vertikale Beschleunigung je Fahrt in m/s²

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

0,0 unmittelbarer Messwert, aufgezeichnet im 0,16s-Intervall

gleitender Durchschnitt über 0,48 s, d.h. drei Messwerte

unmittelbarer Messwert, aufgezeichnet im 0,16s-Intervall

Wanne Bus 11A (Wien)

gleitender Durchschnitt über 0,48 s, d.h. drei Messwerte

Kuppe Bus 4A (Wien)

Bus 57A (Wien)

Tram 1 (Brno)

Rolltreppe

Abbildung 17: Maximal gemessene vertikale Beschleunigungen in unterschiedlichen öffentlichen Verkehrsmitteln. Mehrere Balken gleicher Farbe stellen mehrere Messungen auf der gleichen Linie dar.

Die in Abbildung 17 dargestellten maximal gemessenen vertikalen Beschleunigungswerte bestätigen in ihrer Größenordnung die Vorgaben der Magnetbahnbau- und –betriebsordnung22, wobei der Unterschied

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zwischen Wanne und Kuppe deutlich weniger ausgeprägt ist. Aussagekräftiger als die vom Sensor in einem Intervall von 0,16 Sekunden aufgezeichneten unmittelbaren Messwerte dürfte dabei die über drei Messwerte (also knapp eine halbe Sekunde) gemittelten Werte sein, welche Verzerrungen durch punktuelle Fahrbahnunebenheiten ausmitteln. Nach der Wahrnehmung des Autors waren die Beschleunigungen keineswegs spektakulär zu verspüren, die Fahrweise wurde stets als komfortabel und vorsichtig empfunden. Obwohl die Messungen und die auf Personenaufzüge bezogenen Quellen einen geringeren Unterschied zwischen Kuppe und Wanne nahe legen, folgt die Hauptvariante den Grenzwerten von 0,6 m/s² auf der Kuppe und 1,2 m/s² in der Wanne. Dahinter steht einerseits die Überlegung, dass das beim Passieren der Kuppe hervorgerufene Gefühl des „Magen-Hebens“ als unangenehmer empfunden wird, als die verstärkte Gewichtswahrnehmung in der Wanne und andererseits das Faktum, dass sich eine durch einen größeren Radius bedingte Verlängerung der Wanne wesentlich stärker auf das Aushubvolumen und bauliche Aufwände in größerer Grabungstiefe auswirkt, als der im oberen Teil der Rampe wirksame Kuppenradius.

2.2.1.3 Neigungsänderungsraten und Standsicherheit Das Passieren einer Kuppe oder Wanne bewirkt nicht nur eine negative oder positive vertikale Beschleunigung, es bewirkt auch, dass sich die Neigung des Fahrzeugbodens gegenüber der Horizontalen verändert. Die Veränderung dieses Neigungswinkels pro Zeiteinheit wirkt auf die Standsicherheit stehender Fahrgäste gleichartig, wie die durch einen Ruck, also veränderte horizontale Beschleunigung bewirkte Änderung des Winkels der Resultierenden aus Gewichts- und Trägheitskräften pro Zeiteinheit. Dem in der in der Straßenbahnverordnung 23 vorgesehen Grenzwert für den Längs- oder Querruck von 0,7 m/s³ entspricht eine Winkeländerung von 4,1 Grad pro Sekunde Fahrtb.

2.2.1.4 Kuppen- und Wannenradien gemäß Projektierungsgeschwindigkeit Für die Projektierung der LCRT-Strecken ist im Regelfall eine Geschwindigkeit von 60 km/h vorgesehen. Bei dieser Geschwindigkeit ergibt sich aus der maximalen vertikalen Beschleunigung ein Kuppenradius von 463 m, der zulässige Wannenradius beträgt aufgrund der maximal zulässigen Neigungsänderungsrate 234 m (der Wert nach der zulässigen vertikalen Beschleunigung wäre mit 231 m fast gleich).

2.2.2

Längsneigung

In Tabelle 3 ist dargestellt, welche Rampenlängen und maximale und durchschnittliche Längsneigungen sich für die LCRT-Strecke ergeben, je nachdem, welcher Anteil der zu bewältigenden Höhendifferenz von 2,8 m (siehe 2.1) durch Absenken der LCRT-Trasse (Unterführungstiefe) und welcher Anteil davon durch Anheben der Querstraße erzielt wird.

b

Die Wirkung der Überlagerung der sich ändernden Neigung des Fahrzeugbodens mit den vertikalen und eventuellen Längsbeschleunigungen wurde vernachlässigt.

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Unterführungstiefe (m) Rampenlänge (m) maximale Längsneigung 0,5 26 3,8% 1,0 37 5,4% 1,5 46 6,6% 2,0 53 7,6% 2,3 57 8,1% 2,8 62 9,0%

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mittlere Längsneigung 1,9% 2,7% 3,3% 3,8% 4,1% 4,5%

Tabelle 3: Rampenlängen und maximale sowie mittlere Längsneigung der Rampen je nach Unterführungstiefe

Für die technische Machbarkeit der vorgeschlagenen Rampengeometrie ist weniger die maximale, sondern viel mehr die mittlere Steigung ausschlaggebend, da die Zuglänge in etwa in der Größenordnung der gesamten Rampenlänge liegt und daher der über die gesamte Rampe verteilte Höhenunterschied die auf das gesamte Fahrzeug wirkenden Haftreibungskräfte und beschleunigenden bzw. verzögernden Gravitationsanteile bestimmt. Grenzwerte für die Längsneigung von Straßenbahngleisen sind beispielsweise in Wien 5% im Regelfall und 6% im Ausnahmefall 24, also deutlich über den mittleren Längsneigungen der LCRT-Unterführungen.

2.2.3

Horizontale Kurvenradien, erzielbare Geschwindigkeiten

Kurvenüberhöhung

und

Im Gegensatz zu den vertikalen Trassenkrümmungen, welche stets für die Durchfahrt mit unverminderter Streckengeschwindigkeit ausgelegt sind, müssen im Zusammenhang mit horizontalen Bögen größere Abstriche gemacht werden: Ähnlich wie in Hochlage oder in seichter Tieflage trassierte U-Bahnen kann eine LCRT-Linie keine Baublöcke unterqueren, es müssen solche Kurvenradien realisiert werden, die im Straßenraum Platz finden.

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Abbildung 18: Unterschiedliche realisierbare Kurvenradien ohne und mit begleitende Verkehrsflächen (oben/unten) sowie ohne und mit Abschrägung der Gebäudeecken (links/rechts)

Die realisierbaren Kurvenradien hängen nicht nur von den Straßenbreiten ab, sondern von den in Abbildung 18 schematisch dargestellten Faktoren:  

Viele Gebäude sind an der Straßenecke etwas abgerundet oder abgeflacht, sodass ein größerer Kurvenradius ermöglicht wird Gegenüber konzentrischen Kreisbögen der LCRT-Trasse und der sie beiderseits begleitenden Verkehrsflächen (Fahrbahn & Gehsteig, evtl. Begegnungszone) können wesentlich größere Kurvenradien realisiert werden, wenn die gesamte Straßenbreite genutzt werden kann, an den Enden des Kreisbogens also die LCRT-Trasse nur um die Breite des Sicherheitsraums vom

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benachbarten Gebäude entfernt ist. Im Sinne der Zugänglichkeit aller Gebäude wird eine solche Konstruktion in aller Regel nur möglich sein, wenn die Kurve zugleich eine vergleichsweise tief angelegte Unterführung ist, sodass die Hauszugänge über der Trasse liegen (siehe auch 2.5.4). Kurvenradien nach verfügbarem Straßenraum 90 80 70

Kurvenradius (m)

60 50 40 30 20 10 0 14 m Straßen- 19 m Straßen- 29 m Straßen- 14 m Straßen- 19 m Straßen- 29 m Straßen- 14 m Straßen- 19 m Straßen- 29 m Straßen- 14 m Straßen- 19 m Straßen- 29 m Straßenbreite breite breite breite breite breite breite breite breite breite breite breite

keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden 3,5 m zugängliche Straßenfläche

keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden nur Sicherheitsraum

Abbildung 19: Mögliche Kurvenradien des kurveninneren Gleises einer zweigleisigen LCRT-Strecke je nach Straßenbreiten und weiteren Rahmenbedingungen.

Die Wirkung dieser zwei Faktoren sowie unterschiedlicher Straßenbreiten (orientiert an den möglichen Querschnittsgestaltungen gemäß Kapitel 2.8) ist in Abbildung 19 dargestellt: Die rot hinterlegten unteren Extremwerte erscheinen generell nicht machbar, da bei modernen Straßenbahnfahrzeugen und –netzen von einem Mindestkurvenradius von 18 m auszugehen ist25,26. Die minimalen Kurvenradien bestehender U-Bahn-Netze bewegen sich von Ausnahmefällen von 27-40 m in historischen, den Straßenverläufen folgenden Hoch- und Unterpflasterbahnen über etwa 60 m in älteren bis hin zu 270 m in modernen, zu wesentlichen Teilen bergmännisch errichteten Netzen27,28,29. Die zulässige Kurvengeschwindigkeit hängt bei gegebenem Kurvenradius von der maximal zulässigen unkompensierten Seitenbeschleunigung sowie von der Kurvenüberhöhung ab, welche dank der Trennung vom Straßenverkehr leichter realisiert werden kann, als bei konventionellen Straßenbahnen. Die österreichische Straßenbahnverordnung30 sieht für die nicht ausgeglichene Querbeschleunigung unterschiedliche Grenzwerte vor:  

1,0 m/s² bei „straßenabhängigen“ Bahnen 0,654 m/s² bei „straßenunabhängigen“ Bahnen

Ausgehend von der Überlegung, dass in einem in der überhöhten Kurve stehenden Fahrzeug die gleiche Standsicherheit gewährleistet sein soll, wie in einem die Kurve mit maximal zulässiger Geschwindigkeit durchfahrenden Fahrzeug entspricht die maximal zulässige Kurvenüberhöhung dem Arkustangens des Verhältnisses zwischen der zulässigen unausgeglichenen Querbeschleunigung und der Erdbeschleunigung. In Abbildung 20 ist dargestellt, welche absolute Kurvenüberhöhung (Höhenunterschied zwischen den zwei Schienen) sich ergibt, wenn der höhere oder der geringere Seitenbeschleunigungswert herangezogen wird und ob die rechnerisch zulässige Kurvenüberhöhung zur Gänze oder nur zur Hälfte realisiert wird.

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Kurvenüberhöhung 160

Kurvenüberhöhung in mm

140 120 100 80 60 40 20 0 1435

1000

900

760

Spurweite volle Kurvenüberhöhung, 1 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung volle Kurvenüberhöhung, 0,654 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung halbe Kurvenüberhöhung, 1 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung halbe Kurvenüberhöhung, 0,654 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

Abbildung 20: Kurvenüberhöhung (Höhenunterschied zwischen äußerer und innerer Schiene) je nach Spurweite und voll oder zur Hälfte ausgenutzter, zulässiger unausgeglichener Seitenbeschleunigung

Der Größenordnung nach sind die errechneten Überhöhungen realistisch, bei Vollbahnen in Deutschland (Normalspur) beträgt der maximal zulässige Wert 160 mm bei Schotteroberbau und 170 mm bei fester Fahrbahn31 Zulässige Geschwindigkeit nach Kurvenradius 90 80

Geschwindigkeit (km/h)

70 60 50 40 30 20

10 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110 120 130 140 Kurvenradius (m)

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

volle Kurvenüberhöhung, 1 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

volle Kurvenüberhöhung, 0,654 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

halbe Kurvenüberhöhung, 1 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

halbe Kurvenüberhöhung, 0,654 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

keine Kurvenüberhöhung, 1 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

keine Kurvenüberhöhung, 0,654 m/s² unausgeglichene Seitenbeschleunigung

Abbildung 21: Zulässige Geschwindigkeiten nach Bogenradien, Ausmaß der Kurvenüberhöhung und unausgeglichener Seitenbeschleunigung

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Der Einfluss des Kurvenradius, der Kurvenüberhöhung und der zulässigen unausgeglichenen Seitenbeschleunigung auf die Geschwindigkeit im Bogen ist in Abbildung 21 dargestellt: Im ungünstigsten Fall beträgt die zulässige Geschwindigkeit etwas mehr als die Hälfte jener im günstigsten Fall, die zwei unterschiedlichen Seitenbeschleunigungs-Grenzwerte bewirken in etwa den gleichen Unterschied in der zulässigen Geschwindigkeit, wie der Unterschied zwischen voller und halber oder halber und keiner Kurvenüberhöhung. Für die weitere Auslegung wurde angenommen, dass stets der höhere Grenzwert von 1 m/s² unausgeglichener Seitenbeschleunigung zur Anwendung kommt. Dies ist zunächst im Hinblick auf die Begriffsdefinition in der Straßenbahnverordnung32 insofern gerechtfertigt, als LCRT zwar wie eine straßenunabhängige Bahn „ausschließlich auf einem eigenen Bahnkörper“ verkehrt, sie sich aber zugleich hinsichtlich der Platzverhältnisse und der unter 2.8 beschriebenen Überlappung von Sicherheitsraum und Lichtraumprofil von Straßenfahrzeugen (Rückspiegel von Lkw und Bussen) sowie durch die niveaugleichen FußgängerInnen-Übergänge wie eine straßenabhängige Bahn „mit ihren baulichen und betrieblichen Einrichtungen sowie in ihrer Betriebsweise der Eigenart des Straßenverkehrs“ anpasst. Darüber hinaus ist ein unausgeglichener Seitenbeschleunigungswert von 1,0 m/s² bei Vorliegen der technischen Voraussetzungen selbst im Eisenbahn-Fernverkehr mit längeren Reisezeiten und somit höheren Komfortansprüchen nicht unüblich 33. Bezüglich der zulässigen Kurvenüberhöhung wurde im Weiteren mit zwei Annahmen gerechnet: Optimistisch wird von der Anwendung der vollen rechnerisch zulässigen Kurvenüberhöhung ausgegangen, pessimistisch vom halben Überhöhungswinkel. Mit der pessimistischen Annahme soll dem Umstand Rechnung getragen werden, dass eine optimale Kurvengeometrie auch daran scheitern könnte, dass Übergangsbögen oder Überhöhungsrampen im Straßenraum nicht untergebracht werden können oder fahrzeugtechnisch keine ausreichende Verwindungsfähigkeit (kurze Segmente, ausreichend flexible Gelenke) hergestellt werden kann. Zur Abschätzung der kurvenbedingten Fahrzeitverluste wurden die soeben beschriebenen optimistischen und pessimistischen Annahmen bezüglich Kurvenüberhöhung mit den unterschiedlichen Annahmen zur ausnutzbaren Straßenraumgeometrie gemäß Abbildung 18 kombiniert, weiters wurden die Fahrzeitverluste getrennt nach Zuglänge (50 m, 100 m oder 150 m) berechnet. Zeitverlust durch enge Bögen gegenüber Durchfahrt mit 60 km/h

Fahrzeitverlängerung in Sekunden

30

25

20

15

10

5

0

14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden 3,5 m zugängliche Straßenfläche

keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden nur Sicherheitsraum

50 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

50 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

Abbildung 22: Errechnete Zeitverluste für die Kurvenfahrt bei unterschiedlichen Ausgangsbedingungen gegenüber der Fahrzeit mit konstant 60 km/h. Berechnungsannahmen: 0,8 m/s² Beschleunigung & Verzögerung, Kurvenwinkel 90°, inneres Gleis einer zweigleisigen Strecke bei 2,4 m Fahrzeugbreite und 0,7 m Sicherheitsraum zwischen und neben den Gleisen.

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Die in Abbildung 22 dargestellten Berechnungsergebnisse zu den Zeitverlusten bei Kurvenfahrten lassen sich wie folgt interpretieren: 

Kurven auf Fahrbahnniveau mit beidseitig parallel führenden Verkehrsflächen sind erst ab etwa 20 m Straßenbreite, bei Zuglängen in üblicher U-Bahn-Größenordnung erst ab 25-30 m Straßenbreite machbar. Bei engeren Straßenräumen muss die ganze Straßenbreite zur Unterbringung der Kurve ausgenützt werden, was zumeist ein Absenken der LCRT-Trasse um nahezu die gesamte Unterführungs-Höhendifferenz von 2,8 m erfordern dürfte (siehe 2.5.4).



Der Effekt abgeschrägter Gebäudeecken ist, zumindest im für die Berechnung angenommenen Ausmaß, wenig relevant.



Als grober Richtwert über alle diskutablen Kombinationen kann mit etwa 15 Sekunden Fahrzeitverlängerung pro 90°-Richtungsänderung gerechnet werden.

Der durch eine kurvenbedingte Langsamfahrstelle verursachte Zeitverlust könnte dadurch etwas verringert werden, dass die Kurve möglichst dicht vor oder nach einer Haltestelle angeordnet wird, sodass der Brems- bzw. Beschleunigungsvorgang zwar unterbrochen werden muss, um die Kurve mit konstanter, zulässiger Geschwindigkeit zu durchfahren, der Zeitverlust für das Abbremsen und neuerliche Beschleunigen aber entfällt. Im nahe liegenden Fall, dass die Kurve zugleich eine Unterführung darstellt, können aufgrund der ohnehin geringeren Geschwindigkeit noch kleinere vertikale Kurvenradien angewandt werden, besonders in der Wanne.

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2.2.3.1 Exkurs: Bedeutung von Höchstgeschwindigkeit Langsamfahrstellen für die Gesamtfahrzeit

und

Zur Veranschaulichung der Bedeutung unterschiedlicher Trassierungsgrundsätze für die erzielbaren Fahrzeiten wurden Durchschnittsgeschwindigkeiten für folgende Varianten und ihre Kombinationen errechnet: 

Haltestellenabstand: o 1000 m o 750 m o 500 m  Kurvenbedingte Langsamfahrstellen: o Keine Langsamfahrstellen (gerade Strecke oder ausreichende Kurvenradien dank geeigneter Bebauungsstrukturen oder bergmännisch zu errichtender Tunnelabschnitte) o Eine Langsamfahrstelle aufgrund eines 90°-Bogens pro Kilometer Strecke  Höchstgeschwindigkeit: o 60 km/h (Regelfall) o 50 km/h, beispielsweise wenn im Interesse des Ortsbilds kein Zaun zwischen LCRTTrasse und Fahrbahn errichtet wird o 40 km/h, beispielsweise wenn keine Zäune errichtet werden und mit erhöhter Frequenz querender FußgängerInnen zu rechnen ist. Die auf eine Höchstgeschwindigkeit von 50 km/h bzw. 40 km/h bezogenen Zeitverluste für enge Gleisbögen sind in Abbildung 23 und Abbildung 24 dargestellt: Zeitverlust durch enge Bögen gegenüber Durchfahrt mit 50 km/h

Fahrzeitverlängerung in Sekunden

30

25

20

15

10

5

0

14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden 3,5 m zugängliche Straßenfläche

keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden nur Sicherheitsraum

50 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

50 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

Abbildung 23: Errechnete Zeitverluste für die Kurvenfahrt bei unterschiedlichen Ausgangsbedingungen gegenüber der Fahrzeit mit konstant 50 km/h. Berechnungsannahmen: 0,8 m/s² Beschleunigung & Verzögerung, Kurvenwinkel 90°, inneres Gleis einer zweigleisigen Strecke bei 2,4 m Fahrzeugbreite und 0,7m Sicherheitsraum zwischen und neben den Gleisen.

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

Februar 2017

Zeitverlust durch enge Bögen gegenüber Durchfahrt mit 40 km/h

Fahrzeitverlängerung in Sekunden

30

25

20

15

10

5

0

14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m 14 m 19 m 29 m Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite Straßenbreite keine abgeschrägten Gebäudeecken

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

keine abgeschrägten Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden 3,5 m zugängliche Straßenfläche

um 3 m diagonal abgeschrägte Gebäudeecken

zwischen Trasse und Gebäuden nur Sicherheitsraum

50 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

50 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

100 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, volle Kurvenüberhöhung

150 m Zuglänge, halbe Kurvenüberhöhung

Abbildung 24: Errechnete Zeitverluste für die Kurvenfahrt bei unterschiedlichen Ausgangsbedingungen gegenüber der Fahrzeit mit konstant 40 km/h. Berechnungsannahmen: 0,8 m/s² Beschleunigung & Verzögerung, Kurvenwinkel 90°, inneres Gleis einer zweigleisigen Strecke bei 2,4 m Fahrzeugbreite und 0,7m Sicherheitsraum zwischen und neben den Gleisen.

Als Richtwert für den Zeitverlust pro kurvenbedingter Langsamfahrstelle wurden bei 50 km/h 12 Sekunden und bei 40 km/h 10 Sekunden angenommen.

Durchschnittsgeschwindigkeit in km/h

Bedeutung von Höchstgeschwindigkeit und Langsamfahrstellen 40 35 30 25

20

35 15

32

32

30

28

31 27

29

29

27

26

25

10

26

25

25

24

23

22

5

0

1000 m Haltestellenabstand

750 m Haltestellenabstand

Vmax 60 km/h ohne Langsamfahrstellen Vmax 50 km/h ohne Langsamfahrstellen Vmax 40 km/h ohne Langsamfahrstellen

500 m Haltestellenabstand

Vmax 60 km/h mit Langsamfahrstellen Vmax 50 km/h mit Langsamfahrstellen Vmax 40 km/h mit Langsamfahrstellen

Langsamfahrstellen: Je km Strecke ein mit 15 km/h statt Höchstgeschwindigkeit zu passierender Querschnitt Abbildung 25: Einfluss des Haltestellenabstands, der zwischen den Haltestellen zu erzielenden Höchstgeschwindigkeit sowie des Vorhandenseins von Langsamfahrstellen auf die Durchschnittsgeschwindigkeit der LCRT-Linie.

Wie in Abbildung 25 ersichtlich, haben die betrachteten Faktoren einen wesentlichen Einfluss auf die Durchschnittsgeschwindigkeit, im ungünstigsten Fall sind die Fahrzeiten um etwa 60% länger, als im günstigsten. Eine kurvenbedingte Langsamfahrstelle pro Kilometer reduziert die Durchschnittsgeschwindigkeit um 6-13%, je höher die Höchstgeschwindigkeit ist, umso relevanter sind diese Verzögerungen. Selbst bei 40 km/h Höchstgeschwindigkeit und der Berücksichtigung von Langsamfahrstellen werden je nach Haltestellenabstand immer noch Durchschnittsgeschwindigkeiten

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Februar 2017

erreicht, die etwa in der Mitte zwischen konventionellen U-Bahnen und konventionellen Straßenbahnen liegen.

2.3.

Trassierungsparameter für querende Straßen

Im Gegensatz zum vorangegangenen Abschnitt beziehen sich die folgenden Überlegungen nicht auf die Trasse von LCRT selbst, sondern auf jene Fahrbahnen und Gehsteige, die entweder die LCRT-Trasse niveaufrei überqueren, oder die zwar parallel zur LCRT-Trasse verlaufen, aber ebenso angehoben werden müssen, weil sie wiederum an die querende Straße niveaugleich anschließen.

2.3.1

Längs- und Querneigungen

2.3.1.1 Barrierefreiheit Als Richtwert für maximale Steigungen, die über eine längere Strecke von RollstuhlfahrerInnen auch unter ungünstigen Umständen bewältigt werden, gilt allgemein eine Längsneigung von 6%34. Durch rechtlich bindende Normen35 wird dieser Grenzwert zwar nur für Gebäude festgeschrieben, de facto ist er jedoch für die öffentliche Akzeptanz von großer Bedeutung 36. Um mobilitätseingeschränkten Personen keine neuen Umwege zuzumuten und auch keine Kosten und Platzprobleme für zusätzliche Aufzüge hervorzurufen, wird daher zumindest für Gehsteige keine größere Längsneigung als 6% vorgesehen. Relevant für die Barrierefreiheit ist weiters die Querneigung 37,38,39, da hier bereits ab 2% - also noch weniger, als der zur Entwässerung empfohlene Wert von 2,5% - mit Rollstühlen und Rollatoren ein mühsames Gegensteuern erforderlich wird. Punktuell, etwa bei Absenkungen und Grundstückseinfahrten, sind jedoch auch als Querneigung bis zu 6% zulässig, dies würde im Falle von LCRT-Überführungen etwa dort zutreffen, wo der Gehsteig der querenden Straße jenen Gehsteig kreuzt, der parallel zur LCRT-Trasse verläuft.

2.3.1.2 Bestehende Trassierungsvorschriften Bestehende Trassierungsvorschriften für Straßen erlauben ähnliche oder höhere Steigungen, als die für Rollstuhlrampen standardmäßig vorgesehenen 6%. Beispielsweise sieht die tschechische Projektierungsnorm für Innerortsstraßen40 6% als Regelwert für Sammelstraßen vor, lediglich für Hauptverkehrsstraßen sind im Normalfall 5% vorgesehen, in „begründeten Fällen“ aber auch bereits 7%. Für österreichische Freilandstraßen bei 50 km/h Entwurfsgeschwindigkeit sind bis zu 11% zulässig41. Bezüglich der Querneigung ergibt sich aus der oben genannten tschechischen Norm mit einer zulässigen Gesamtneigung von 9% bei 6% Längsneigung ebenso eine Querneigung von 6%. Für Innerortsstraßen wird beispielsweise in der Schweiz ein maximaler Querneigungswert von 5% angewandt42, während für österreichische Freilandstraßen eher größere Werte angewandt werden43.

2.3.1.3 Überlegungen zur Leichtigkeit und Flüssigkeit des Verkehrs Bei der Bemessung einer praktikablen Steigung ist nicht zuletzt zu bedenken, dass es sich bei den Straßen, die die LCRT-Trasse überqueren, grundsätzlich um Sammel- und Hauptverkehrsstraßen handelt, da untergeordnete Erschließungsstraßen konzeptgemäß durch die LCRT-Trasse unterbrochen werden. In diesem Sinne sollten nicht die normgemäß maximal zulässigen Werte ausgereizt werden, sondern es sollte auf eine gewisse Leichtigkeit und Flüssigkeit des Verkehrs geachtet werden. Auch die häufige Notwendigkeit des Anfahrens auf der Steigung ist zu bedenken, insbesondere wenn sich an deren oberen Ende eine Kreuzung befindet.

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Februar 2017

2.3.1.4 Vergleichsmessungen Als Beispiel für eine Hauptverkehrsstraße in Wien wurde die Längsneigung der Gumpendorfer Straße an der Haltelinie der Kreuzung mit der Kaunitzgasse gemessen, diese beträgt 4,9%. Die maximale Längsneigung der nahe gelegenen Joanelligasse, einer Nebenstraße, beträgt 6,1%, jene der Berggasse, einer anderen Nebenstraße, bis zu 11%. Gemessene Beispiele für reale Querneigungen in Wien sind 6,5% auf der Mariahilferstraße nächst der Kreuzung mit der Otto-Bauer-Gasse oder 4,2% auf der Wasagasse bei der Kreuzung mit der Berggasse.

2.3.1.5 Neigungsparameter für das LCRT-Konzept Für die weitere Bemessung werden 6% als maximaler Längs- und Querneigungswert herangezogen: Dieser Wert sichert die Benutzbarkeit mit Rollstühlen und stellt einen Kompromiss zwischen eher höheren Werten gemäß Trassierungsnormen und eher geringeren Werten aus der Praxis der Projektierung von Hauptverkehrsstraßen dar.

2.3.2

Kuppen- und Wannenradien

2.3.2.1 Sichtverhältnisse auf der Kuppe Die tschechische Projektierungsnorm für Innerortsstraßen 44 gibt minimale Kuppenradien in Abhängigkeit von der Projektierungsgeschwindigkeit an und begründet diese mit der für das Fahren auf Sicht je nach Geschwindigkeit erforderlichen Sichtweite. Zur Berechnung eines akzeptablen Kuppenradius wurde der grundsätzlichen Logik der Norm gefolgt, jedoch unter folgenden Berechnungsannahmen: 

Augenhöhe des/der Fahrers/in über der Fahrbahn: 1,2 m (früher in der Norm verwendeter Wert, der später auf 1,0 m herabgesetzt wurde45)c



Es wurde nicht nur der Kuppenradius berücksichtigt, sondern auch die Rampenneigung: Je geringer die Neigungen, umso kürzer wird der vertikale Kreisbogen von Kuppenbeginn bis Kuppenende, umso mehr enthält der einzusehende Anhalteweg auch Teile der konstant geneigten Geraden, sodass die Sichtweite in geringerem Ausmaß vom Kuppenradius bestimmt ist



Reaktionszeit: 1 Sekunde



Ungünstigst angenommener Haftreibungskoeffizient Reifen/Fahrbahn: 0,5 (entspricht einer nassen Fahrbahn46,47,d)

Als Entwurfsgeschwindigkeit für die Überquerung der LCRT-Trasse werden 30 km/h vorgeschlagen: Diese Geschwindigkeit ermöglicht eine weitaus sparsamere Projektierung als etwa 50 km/h und ist zugleich jedenfalls für punktuelle Geschwindigkeitseinschränkungen auch auf Hauptverkehrsstraßen zumutbar. Beispielsweise weist in Wien die Hörlgasse eine 30-km/h-Beschränkung auf, obwohl es sich um eine dreispurige Hauptverkehrsstraße handelt und auch die Burggasse, Neustiftgasse und Gumpendorfer Straße haben über ihre gesamte Länge diese Geschwindigkeitsbegrenzung, obwohl es sich zweifelsfrei um Durchzugsstraßen handelt. Auch auf einspurigen Kreisverkehren von eher

c

Für besonders niedrig ausgeführte Fahrzeuge mit geringerer Augenhöhe des/der Fahrers/in wird die Kuppe dadurch nicht unpassierbar, es muss lediglich die Geschwindigkeit etwas reduziert werden, um trotz verkürzter Sichtweite auf Sicht zu fahren d Auch hier gilt: bei ungünstigeren Fahrbahnbedingungen muss langsamer gefahren werden

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größerem Radius, die entlang von Hauptverkehrsstraßen eine populäre Alternative zu ampelgeregelten Kreuzungen darstellen, werden Geschwindigkeiten von etwa 30 km/h gefahren48,49. Bei den angeführten Berechnungsannahmen und 6% Neigung beider Rampen ergibt sich ein minimaler Kuppenradius von 120 m.

2.3.2.2 Vertikalbeschleunigung Bei 120 m Radius und 30 km/h Fahrgeschwindigkeit ergibt Zentrifugalbeschleunigung von 0,57 m/s². Dieser Wert liegt weit Vertikalbeschleunigungen, die im realen Pkw-Verkehr gemessen wurden50.

sich eine vertikale unterhalb von jenen

2.3.2.3 Bodenfreiheit auf der Kuppe Bei 120 m Kuppenradius beträgt die erforderliche Bodenfreiheit bei 3 m Radstand (Pkw) 0,9 cm und bei 6 m Radstand (Niederflurbus) 3,8 cm und ist somit offensichtlich unproblematisch.

2.3.2.4 Vergleichsmessungen Es wurde versucht, zum Vergleich auch die Radien realer Straßenkuppen zu vermessen. Dazu wurde über eine Länge von 5-15 m entlang der Fahrbahnkuppe alle 0,5 m die Fahrbahnneigung gemessen e, um aus Neigungsunterschied und Bogenlänge einen entsprechenden Krümmungsradius zu errechnen. Leider waren insbesondere auf den als Beispiele bedeutsamen höherrangigen Straßen keine brauchbaren Messergebnisse zu erzielen: 

Infolge kleiner Bodenunebenheiten konnten keineswegs kontinuierlich zu- bzw. abnehmende Neigungen gemessen werden, sondern zumeist schwankende Werte, daraus ergaben sich von Messschritt zu Messschritt stark unterschiedliche, teils auch entgegengesetzte Krümmungen



Aus Sicherheitsgründen konnte zumeist nicht unmittelbar auf der Fahrbahn gemessen werden, sondern nur am parallel verlaufenden Gehsteig, dessen Längsprofil wiederum von Abflachungen an den Ecken beeinflusst ist

Bei insgesamt 9 gemessenen Kuppen, davon jedoch 7 Nebenstraßen, betrugen die jeweils über 2 m Länge gemittelten Kuppenradien zwischen 30 und 65 m.

2.3.2.5 Wannenradien Die Wannenradien sind einerseits unwesentlich für die Frage der Sichtverhältnisse, andererseits aber auch von geringer Bedeutung für den baulichen Aufwand, da ein großer Wannenradius lediglich den niedrigsten Teil der Rampe verlängert. Es wurde daher der selbe Radius, wir für die Kuppe, also 120 m, angesetzt.

2.3.3

Verkehrsflächenanhebung gegenüber Umgebungsniveau

2.3.3.1 Mögliche Wirkungen auf Ortsbild und benachbarte Immobilien Das Anheben von querenden Straßen und teilweise auch trassenparallelen Fahrspuren im Unterführungsbereich erfordert nicht nur Steigungen und Kuppen bzw. Wannen. Es ist auch zu bedenken, wie sich solche angehobenen Verkehrsflächen in Straßenmitte auf ihre Umgebung auswirken:

e

Als Messgerät diente ein Maßband für den Längenabstand und ein Neigungs- und Entfernungsmessgerät der Type Bosch PLR 50C

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)    



Februar 2017

Sowohl eine Hochtrasse selbst, als auch die auf ihr verkehrenden Fahrzeuge können die Belichtungsverhältnisse in benachbarten Gebäuden beeinträchtigen Bei gleichen Lärmemissionen können höhere Immissionen auftreten, wenn die Lärmquelle angehoben wird und daher beispielsweise einem Fenster näher kommt Ein durch ein Sockelgeschoss gegebener Sichtschutz kann verloren gehen, wenn der Gehsteig so weit angehoben wird, dass PassantInnen direkten horizontalen Blick in die Fenster bekommen Schlechter einsehbare und schlechter ausgeleuchtete Winkel können subjektiv als „Angsträume“ empfunden werdenf und/oder objektiv kriminelle Aktivitäten oder Vandalismus und Verunreinigungen anziehen Die (objektiv kaum messbare) ästhetische Qualität des öffentlichen Raums kann leiden

2.3.3.2 Beispiele bestehender Höhen- und Breitenverhältnisse Als Orientierungshilfe, wie hohe Bauwerke in welchem Abstand von der Grundgrenze bzw. Hausfassade üblich und akzeptiert sind, wurden zunächst Beispiele aus den Wiener Bebauungsplänen herangezogen (siehe Tabelle 4). Es zeigt sich, dass in der geschlossenen städtischen Bebauung Höhenwinkel von teils deutlich über 45° zulässig sind, und zwar gleichermaßen in gründerzeitlichen Stadtvierteln wie in aktuellen Stadterweiterungsgebieten. Weiters wurden in Wien 25 Beispiele gefunden und vermesseng, bei denen entweder echte Hochtrassen von Straßen oder Eisenbahn- bzw. U-Bahnlinien nahe an Hausfassaden vorbeiführen, oder bei denen der Gehsteig und teilweise auch ein angrenzender Teil der Fahrbahn gegenüber der übrigen Fahrbahnfläche abgesenkt sind (siehe Tabelle 5). Wie in Abbildung 26 dargestellt, sind Hochtrassen bis auf wenige Ausreißerwerte bezogen auf die Entfernung von den Hausfassaden niedriger, als die gewöhnliche, gegenüber liegende Bebauung: Typische Höhenwinkel liegen hier im Bereich von 20-30°. Das ist insofern plausibel, als von den hoch liegenden Verkehrsadern verglichen mit Gebäuden nicht nur eine Einschränkung der Belichtung und der Privatsphäre ausgeht, sondern auch eine Lärmemission.

f

Aus Sicht der Fahrgäste ist LCRT hier jedoch klar im Vorteil gegenüber U-Bahnen mit ausgedehnten unterirdischen Stationsbauwerken g Als Messgerät diente ein Neigungs- und Entfernungsmessgerät der Type Bosch PLR 50C, es ist von einer Genauigkeit im Bereich von +/- 10 cm auszugehen. Wo die Hochtrasse mit einer Lärmschutzwand ausgestattet war, wurde nur die Höhe bis zum Fuß der Lärmschutzwand gemessen.

Höhe (m)

Winkel (°)

Februar 2017

Breite (m)

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

11

18

59

11 15,17

14 19,17

52 52

Seestadt Aspern: Agnes-Primocic-Gasse, Schenz-Danzinger-Gasse Seestadt Aspern: Ilse-Arlt-Straße

12 14

15 17

51 51

breitere Straßen Favoriten: Humboldtgasse, Scheugasse

15

18

50

30

30

Geschäftsviertel, eher keine 45 Wohnnutzung

15,1 19 30 32

14 16 21 21

43 40 35 33

Bezeichnung schmälere Straßen Favoriten: Keplergasse, Raaberbahngasse, Ordensgasse - teilweise Bauhöhe angegeben schmälere Straßen Favoriten: Keplergasse, Raaberbahngasse, Ordensgasse - teilweise Bauklasse angegeben Margareten: Gießaufgasse, Diehlgasse

Nordbahnhofareal - noch unbenannte Hauptachse Ottakring: Querstraßen zur Hasnerstraße (Fröbelgasse, Liebhartsgasse, Habichergasse, Haberlgasse) Ottakring: Hasnerstraße Sonnwendviertel: Alfred-Adler-Straße Seestadt Aspern: Sonnenallee

Anmerkungen

Tabelle 4: Beispiele zulässiger Bauhöhen in Relation zu den jeweiligen Straßenbreiten gemäß Bebauungsplänen in Wien

Höhe-/Breite-Verhältnisse im Straßenraum 35 30

Höhe

25 20 15 10 5 0 0

5

10

15

20

25

30

35

Breite Bauhöhen

Hochtrassen/-fahrbahnen

Abbildung 26: Höhe und Breite typischer Straßenräume und der Zwischenräume zwischen Bebauung und Hochtrassen in Wien

6,9

Winkel (°)

Höhe (m)

Bezeichnung

Breite (m)

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

Anmerkungen

Extremfall an der Stiegenecke, Nutzung in der Ecke unklar, anschließend 71 Geschäftslokal

Stiegengasse

2,4

Holzgasse / Hochtrasse B14

9,6 10,2

vermutlich Büro- oder 47 gewerbliche Nutzung

Marokkanergasse bei Zaunergasse Bahndammweg 24 / U6

2,3 8,5

2,3 8,1

Maximalmaß an der Ecke, 45 Nutzung unklar 44 Kleingarten, intensiver Verkehr

Marokkanergasse bei Heumarkt

2,6

2,3

Maximalmaß an der Ecke, Nutzung: Gasthaus; intensiver 41 Verkehr

Joanelligasse vor Luftbadgasse

1,4

1,0

36

Salvatorgasse, geringere Breite

2,8

1,9

34

5,8

stadteigenes Gebäude, intensiver Verkehr, reine 33 Wohnnutzung

Durchlaufstraße donauabwärts / U6 - Ecke Handelskai

9,0

Februar 2017

Foto

Bezeichnung

Höhe (m)

Winkel (°)

Februar 2017

Breite (m)

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

Salvatorgasse, maximale Höhe

3,7

2,3

32

untere Viaduktgasse bei Adamsgasse

10,8

6,3

intensiver Verkehr, eher laute 30 Fahrzeuge

Vorortelinie / Weinheimergasse stadtinnenseitig

14,4

8,1

30

obere Viaduktgasse gegenüber Adamsgasse

10,8

6,0

intensiver Verkehr, eher laute 29 Fahrzeuge

Vorortelinie / Weinheimergasse stadtaußenseitig

14,3

7,2

27

9,1

4,2

7,0

3,2

intensiver Verkehr, eher laute 25 Fahrzeuge Geschäftsviertel, eher keine Wohnnutzung, intensiver Verkehr, eher laute Fahrzeuge; wegen Baustelle nur sehr 25 indirekte Messung möglich

Mattiellistraße

3,5

1,5

23

Baumanngasse

7,3

3,1

Bürohaus, eher keine 23 Wohnnutzung

untere Viaduktgasse bei Kolonitzgasse Nordbahnhofareal/S-BahnTrasse direkt an Lasallestraße anschließend

Anmerkungen

Foto

Breite (m)

Höhe (m)

Winkel (°)

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2,4

1,0

23

3,3

stadteigenes Gebäude, intensiver Verkehr, reine 23 Wohnnutzung

14,4

4,7

stadteigenes Gebäude, reine Wohnnutzung, intensiver Verkehr mit lauten 18 Fahrzeugen

Luftbadgasse vor Joanelligasse

3,1

0,9

17

Salesianergasse bei Ölzeltgasse

8,3

2,4

16

Bezeichnung Zaunergasse bei Salesianergasse

Durchlaufstraße donauabwärts / U6 - Ecke Vorgartenstraße

Luntzgasse / Handelskai

Anmerkungen

Februar 2017

Foto

sehr kurzer Abschnitt, Lager- oder Kellernutzung

7,9

Jägerstraße / Forsthausgasse /Nordwestbahn

11,6

3,3

wenig Verkehr aber laute Fahrzeuge, Stilllegung bei 16 Baubeginn absehbar

Technikerstraße

5,4

1,4

15

Heumarkt

9,3

2,3

14

Tabelle 5: Beispiele von Straßen- oder Eisenbahnhochtrassen oder gegenüber dem übrigen Straßenraum abgesenkten Gehsteigen oder Fahrbahnteilen in Wien.

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2.3.3.3 Grenzwerte des Höhenwinkels für das LCRT-Konzept Für weitere Entwurfsarbeiten im Rahmen des LCRT-Konzepts wird im Regelfall ein Höhenwinkel von maximal 20° gemessen vom Fußpunkt der Hausmauer zur Kante der erhöhten Verkehrsfläche (Fahrbahn und ggf. Gehsteig) angestrebt. In Ausnahmefällen können bis zu 30° akzeptiert werden, dabei sind jedoch zusätzliche Kosten für die Finanzierung von Umbauten am Gebäude, Entschädigungen oder Ankauf und Weiterverwertung mit geringerem Ertrag einzukalkulieren (siehe auch 3.2.1.6). Zusätzlich ist in jedem Einzelfall die Sensibilität der jeweiligen Gebäudenutzung zu berücksichtigen, beispielsweise ob in einem betroffenen Erdgeschossbereich Wohnräume, oder lediglich Lagerflächen oder Müllräume eingerichtet sind. Es wurde erwogen, die Angemessenheit von Fahrbahnerhöhungen nicht nur nach dem Höhenwinkel zu beurteilen, sondern beispielsweise erst einen gewissen Mindestwert der Anhebung zu berücksichtigen, insbesondere, wenn das Gebäude einen Sockel hat. Diese Überlegungen wurden jedoch wieder verworfen, da in solchen Fällen einer geringfügigen Anhebung zwar einerseits noch keinerlei Verschlechterung der Belichtung zu erwarten ist, umgekehrt aber der Wegfall eines durch einen Höhenunterschied gegebenen Sichtschutzes bereits bei einer geringfügigen Anhebung der Fahrbahn und einer geringen Gehsteigbreite zwischen Fahrbahn und Hauswand besonders gravierend ausfallen kann.

2.3.3.4 Machbare Höhenlagen stehenden Straßenraums

in

Abhängigkeit

des

zur

Verfügung

Durch welchen Höhenwinkel vom Fußpunkt der Hausmauer bis zur Kante der angehobenen Verkehrsflächen ein Gebäude beeinträchtigt wird, hängt von folgenden Faktoren ab:   

 



Höhendifferenz zwischen LCRT-Trasse und querenden Straßen, wie in 2.1 erläutert mit 2,8 m angenommen Kuppenradius und maximale Neigung der angehobenen Verkehrsflächen – siehe Festlegungen in 2.3.1 und 2.3.2 Scheitelhöhe der querenden Straße auf der Unterführung (Jener Anteil der Höhendifferenz, die durch Anhebung der Querstraße bewältigt wird, um den Rest muss die LCRT-Trasse abgesenkt werden). Breite der Straße, in der die LCRT-Trasse verläuft: Je breiter die Straße ist, umso tiefer liegt der Punkt, an dem entlang der Querstraße gesehen die Bebauung endet bzw. beginnt Entfernung von der Hausecke: die größte Beeinträchtigung erfährt jenes Gebäude bzw. jene Räume in den Gebäuden, die direkt an der Ecke zwischen der Querstraße und der Straße mit LCRT-Trasse liegen. Je weiter man sich von dieser Ecke entfernt, umso mehr nähert sich das Niveau der Verkehrsflächen der Umgebung bzw. dem vorherigen Zustand an. Horizontaler Abstand zwischen der Hausfassade und den angehobenen Verkehrsflächen.

In Tabelle 6 sind für unterschiedliche Kombinationen der erwähnten Einflussfaktoren sowohl die Höhendifferenz sowie der Höhenwinkel angegeben. Bei jenen Untertabellen, welche den Höhenwinkel anzeigen, sind entsprechend der zuvor beschriebenen Festlegung Werte bis 20° grün, zwischen 20° und 30° gelb und über 30° rot dargestellt. Es zeigt sich ein sehr starker Einfluss des horizontalen Abstands zwischen Hausfassade und angehobenen Verkehrsflächen: Kann nur ein 2 m breiter Gehsteig dazwischen untergebracht werden, ist eine Anhebung des Fahrbahnniveaus um mehr als 1 m kaum möglich und die Absenkung der LCRTTrasse muss mindestens 1,8 m betragen. Beträgt der Abstand 4 m, also beispielsweise eine Fahrspur und ein schmaler Gehsteig oder eine platzsparende Begegnungszone, muss die LCRT-Trasse nur noch

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Februar 2017

0,5-0,8 m abgesenkt werden und bei großzügigen Anlageverhältnissen, die 6 m Abstand erlauben, kann die gesamte erforderliche Höhendifferenz durch Anheben der Querstraße erzielt werden.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (m Höhendifferenz)

Entfernung von der Hausecke (m)

25

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

Entfernung von der Hausecke (m)

Entfernung von der Hausecke (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

m Straßenbreite längs der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 1,8 0,0 0,2 0,7 1,2 1,5 0,0 0,0 0,4 0,9 1,2 0,0 0,0 0,1 0,6 0,9 0,0 0,0 0,0 0,3 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 25 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 1,1 13,1 25,8 36,2 41,4 0,0 4,8 18,4 30,2 36,2 0,0 0,2 10,4 23,4 30,2 0,0 0,0 2,6 15,8 23,4 0,0 0,0 0,0 7,6 15,8 0,0 0,0 0,0 1,1 7,6 0,0 0,0 0,0 0,0 1,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 25 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,5 6,6 13,6 20,1 23,8 0,0 2,4 9,5 16,2 20,1 0,0 0,1 5,2 12,2 16,2 0,0 0,0 1,3 8,1 12,2 0,0 0,0 0,0 3,8 8,1 0,0 0,0 0,0 0,5 3,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 25 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,4 4,4 9,1 13,7 16,4 0,0 1,6 6,3 11,0 13,7 0,0 0,1 3,5 8,2 11,0 0,0 0,0 0,9 5,4 8,2 0,0 0,0 0,0 2,5 5,4 0,0 0,0 0,0 0,4 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Werte gelten bei:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

Entfernung von der Hausecke (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (m Höhendifferenz)

Entfernung von der Hausecke (m)

Entfernung von der Hausecke (m) Entfernung von der Hausecke (m)

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

20

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

Entfernung von der Hausecke (m)

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

m Straßenbreite längs der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,1 0,6 1,1 1,6 1,9 0,0 0,3 0,8 1,3 1,6 0,0 0,1 0,5 1,0 1,3 0,0 0,0 0,2 0,7 1,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,7 0,0 0,0 0,0 0,1 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 20 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 3,6 17,1 29,2 38,9 43,8 0,0 9,0 22,2 33,3 38,9 0,0 1,8 14,5 26,9 33,3 0,0 0,0 6,2 19,7 26,9 0,0 0,0 0,6 11,7 19,7 0,0 0,0 0,0 3,6 11,7 0,0 0,0 0,0 0,0 3,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 20 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 1,8 8,8 15,6 22,0 25,6 0,0 4,5 11,5 18,2 22,0 0,0 0,9 7,3 14,2 18,2 0,0 0,0 3,1 10,1 14,2 0,0 0,0 0,3 5,9 10,1 0,0 0,0 0,0 1,8 5,9 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 20 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 1,2 5,9 10,5 15,1 17,7 0,0 3,0 7,7 12,4 15,1 0,0 0,6 4,9 9,6 12,4 0,0 0,0 2,1 6,8 9,6 0,0 0,0 0,2 4,0 6,8 0,0 0,0 0,0 1,2 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Werte gelten bei:

Entfernung von der Hausecke (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (m Höhendifferenz)

Entfernung von der Hausecke (m)

Entfernung von der Hausecke (m)

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

15

Entfernung von der Hausecke (m)

Entfernung von der Hausecke (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

m Straßenbreite längs der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,3 0,8 1,3 1,8 2,1 0,0 0,5 1,0 1,5 1,8 0,0 0,2 0,7 1,2 1,5 0,0 0,0 0,4 0,9 1,2 0,0 0,0 0,1 0,6 0,9 0,0 0,0 0,0 0,3 0,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 15 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 7,6 21,0 32,3 41,4 45,9 1,1 13,1 25,8 36,2 41,4 0,0 4,8 18,4 30,2 36,2 0,0 0,2 10,4 23,4 30,2 0,0 0,0 2,6 15,8 23,4 0,0 0,0 0,0 7,6 15,8 0,0 0,0 0,0 1,1 7,6 0,0 0,0 0,0 0,0 1,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 15 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 3,8 10,8 17,6 23,8 27,3 0,5 6,6 13,6 20,1 23,8 0,0 2,4 9,5 16,2 20,1 0,0 0,1 5,2 12,2 16,2 0,0 0,0 1,3 8,1 12,2 0,0 0,0 0,0 3,8 8,1 0,0 0,0 0,0 0,5 3,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 15 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 2,5 7,3 11,9 16,4 19,0 0,4 4,4 9,1 13,7 16,4 0,0 1,6 6,3 11,0 13,7 0,0 0,1 3,5 8,2 11,0 0,0 0,0 0,9 5,4 8,2 0,0 0,0 0,0 2,5 5,4 0,0 0,0 0,0 0,4 2,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Werte gelten bei:

Entfernung von der Hausecke (m)

Entfernung von der Hausecke (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (Grad Höhenwinkel)

Entfernung von der Hausecke (m)

Höhendifferenz zwischen Unterkante Hausfassade und angehobener Verkehrsfläche 2 m Abstand zwischen Haus-fassade und angehobener Verkehrsfläche Höhenwinkel in Grad bei 4 m Abstand zwischen Haus-fassade und angehobener Verkehrsfläche Höhenwinkel in Grad bei 6 m Abstand zwischen Haus-fassade und angehobener Verkehrsfläche Höhenwinkel in Grad bei

Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen je nach Position zur Kreuzung (m Höhendifferenz)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

m Straßenbreite längs der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,0 0,3 0,8 1,3 1,6 0,0 0,1 0,5 1,0 1,3 0,0 0,0 0,2 0,7 1,0 0,0 0,0 0,0 0,4 0,7 0,0 0,0 0,0 0,1 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 30 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,0 9,0 22,2 33,3 38,9 0,0 1,8 14,5 26,9 33,3 0,0 0,0 6,2 19,7 26,9 0,0 0,0 0,6 11,7 19,7 0,0 0,0 0,0 3,6 11,7 0,0 0,0 0,0 0,0 3,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 30 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,0 4,5 11,5 18,2 22,0 0,0 0,9 7,3 14,2 18,2 0,0 0,0 3,1 10,1 14,2 0,0 0,0 0,3 5,9 10,1 0,0 0,0 0,0 1,8 5,9 0,0 0,0 0,0 0,0 1,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 m Straßenbreite längs Werte gelten bei: 30 der LCRT-Trasse Scheitelhöhe (m) 0,5 1 1,5 2 2,3 ergibt Absenkung LCRT-Trasse (m) 2,3 1,8 1,3 0,8 0,5 0,0 3,0 7,7 12,4 15,1 0,0 0,6 4,9 9,6 12,4 0,0 0,0 2,1 6,8 9,6 0,0 0,0 0,2 4,0 6,8 0,0 0,0 0,0 1,2 4,0 0,0 0,0 0,0 0,0 1,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 Werte gelten bei:

30

Tabelle 6: Höhendifferenzen zum Umgebungsniveau und Höhenwinkel in Abhängigkeit vom Ausmaß der Anhebung der Verkehrsflächen, der Straßenbreite (längs der LCRTTrasse) und der Breite zwischen Hausfassade und angehobener Verkehrsfläche sowie der Entfernung zur Hausecke an der Unterführungskreuzung. Legende siehe nächste Abbildung.

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

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Abbildung 27: Legende zur Tabelle auf der vorigen Seite

In Sonderfällen ist es auch denkbar, dass gar kein horizontaler Abstand zwischen Hausfassade und angehobenen Verkehrsflächen realisiert wird, sondern die Straße über ihre gesamte Breite angehoben wird. Dies kommt insbesondere dann in Frage, wenn alle betroffenen Gebäude über einen ausreichend hohen Sockel aufweisen, dass das Eingangsgeschoß über dem angehobenen Straßenniveau liegt und durch die Anhebung nicht mehr, sondern weniger oder im Idealfall gar keine Eingangsstufen mehr überwunden werden müssen.

2.4.

Verlegungstiefen von Leitungen im Straßenkörper 51

Einen wesentlichen Kostenfaktor bei der Errichtung von LCRT-Strecken kann die Umlegung von Verund Entsorgungsleitungen ausmachen. Dies betrifft zunächst die üblicherweise in Fahrbahn- oder Fahrstreifenmitte verlegten Wasser- und Abwasserleitungen sowie teilweise die eher am Fahrbahnrand verlegten Gas- und Fernwärmeleitungen, welche beim Bau von Straßenbahnen häufig verlegt werden, um sie ohne Abbau des Gleiskörpers zugänglich zu halten52. Eine Möglichkeit, kostenintensive Leitungsumlegungen zu vermeiden, wäre die Luftreifenvariante mit minimierter Fahrbahnbelastung (siehe 4.1.1). Unabhängig davon, ob eine klassische Rad-Schiene-Lösung oder die Luftreifenvariante gewählt wird, ist im Unterführungsbereich die Tiefe der Trassenabsenkung von entscheidender Bedeutung, da hier potenzielle Konflikte sowohl mit den im Fahrbahnbereich in Längsrichtung geführten Leitungen, als auch mit den im Gehsteigbereich geführten Leitungen der Querstraße bestehen. In Wien gelten für die meisten Arten von Straßeneinbauten Mindestverlegetiefen von 0,7 – 1 m, lediglich die Wasser- und Abwasserleitungen liegen erheblich tiefer. Aufgrund des Platzbedarfs für den Gleisoberbau und dem erforderlichen Schutz der Leitungen vor mechanischer Beanspruchung (bei Wasser und Abwasser auch vor der Frostgefahr) erscheint es unrealistisch, das Fahrbahnniveau um mehr als 0,5 m abzusenken. Selbst dieser Wert ist tendenziell optimistisch und setzt voraus, dass

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entweder die tatsächlichen Verlegetiefen die Mindestwerte merklich überschreiten, oder innovative Lösungen zur Realisierung außergewöhnlich geringer Einbautiefen gefunden werden, etwa eine kollektorartige Integration querender Kabeltrassen in den Gleisoberbau. Für einen Kosten-Nutzen-optimalen Entwurf der LCRT-Strecke und ihrer Querungen erscheint es daher zweckmäßig, entweder mit maximal 0,5 m tiefen Unterführungen Kosten für Leitungsumlegungen zu vermeiden, oder diese Kosten in Kauf zu nehmen und den Großteil der Höhendifferenz durch die Tieflage der LCRT-Strecke abzudecken und dafür straßenseitigen Komplikationen zu entgehen und das Ortsbild zu schonen.

2.5.

Standardvarianten der Unterführungen

Für die konkrete Gestaltung der Unterführungen und der Trassenführung in der städtischen Realität kommt eine Vielzahl möglicher Ausformungen von Unterführungen in Frage, die sich nicht nur durch die Höhenlage von LCRT-Trasse und Querstraße unterscheiden können, sondern auch durch die horizontale Aufteilung des Straßenraums, die Verkehrsführung und dergleichen. Als erste Näherung werden vier Standardtypen definiert, die im Weiteren auch für die Kostenschätzungen (siehe 3) herangezogen werden.

Abbildung 28: Grundriss eines Abschnitts einer LCRT-Strecke mit einer hoch liegenden Unterführung (siehe auch Ausschnitt , Schnitt B-B sowie linker Teil von Schnitt A-A), Haltestellenbereich (siehe auch Ausschnitt ) sowie einer tief liegenden Unterführung (siehe auch Ausschnitt , Schnitt C-C sowie rechter Teil von Schnitt A-A)

Abbildung 29: Längsschnitt eines Abschnitts einer LCRT-Strecke mit einer hoch liegenden Unterführung (linker Teil), einem Haltestellenbereich (Mitte) und einer tief liegenden Unterführung (rechter Teil).

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)

2.5.1

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Hoch liegende Unterführung

Die hoch liegende Unterführung ist mit 0,5 m Absenkung der LCRT-Trasse und 2,3 m Anhebung der Querstraße so angelegt, dass der bauliche Aufwand seitens der LCRT-Trasse möglichst gering ist: Keine Umlegung von darunter verlaufenden Leitungen, keine Notwendigkeit einer Baugrubenabsicherung, aber auch keine Sichteinschränkungen für den/die LCRT-FahrerIn, sodass FußgängerInnen-Übergänge (siehe auch 2.7) an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden können. Um den Aufwand für die Anhebung der Verkehrsflächen und die Beeinträchtigung für Ortsbild und benachbarte Gebäude trotz der großen Höhe gering zu halten, werden nur die querenden Fahrstreifen angehoben. Die parallel zur LCRT-Trasse verlaufenden Fahrbahnen und Gehsteige bleiben auf unverändertem Niveau, ebenso werden in der Querstraße parallel zu den Rampen der Überführung Nebenfahrbahnen und Gehsteige auf dem ursprünglichen Straßenniveau angelegt, sodass Hauszufahrten problemlos möglich sind und dank der größeren Entfernung zur Hochtrasse ein geringerer Höhenwinkel zum Tragen kommt. Während für FußgängerInnen und RadfahrerInnen parallel zur LCRT-Trasse ein Durchgang unter der angehobenen Fahrbahn eingerichtet wird, können mit Kraftfahrzeugen die parallel zur LCRT-Trasse verlaufenden Fahrbahnen nicht durchgehend befahren werden. Am Weg zu oder von einer Adresse entlang der LCRT-Trasse muss bei einer Unterführung aus bzw. in eine Nebenfahrbahn der kreuzenden Querstraße eingebogen werden.

Abbildung 30: Längsschnitt durch eine die LCRT-Trasse mit hoch liegender Unterführung querende Querstraße

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Abbildung 31: Detailausschnitt einer LCRT-Trasse mit einer hoch liegenden Unterführung im Grundriss.

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Abbildung 32: Detailansicht eines Längsschnitts entlang einer LCRT-Trasse im Bereich einer hoch liegenden Unterführung.

Abbildung 33: Detailansicht des Längsschnitts durch eine Querstraße zur LCRT-Trasse mit hochliegender Unterführung

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Im in Abbildung 29 bis Abbildung 33 dargestellten Beispiel sind die auf ursprünglichem Niveau belassenen Verkehrsflächen sowohl in der Querstraße, als auch entlang der LCRT-Trasse als Begegnungszone ausgeführt, um bei gesicherter Befahrbarkeit für Feuerwehr-, Müllsammel- oder Lieferfahrzeuge dennoch mit einer möglichst geringen gesamten Straßenbreite auszukommen. In diesem Fall genügt für die Querstraße eine Gesamtbreite von etwa 15 m. Die Gesamtlänge der Unterführung samt Rampen beträgt in der Richtung der LCRT-Trasse 53 m und in der Richtung der Querstraße 91 m. Dieser Wert erscheint insofern realistisch, als beispielsweise die von der österreichischen Autobahngesellschaft ASFINAG zur Sanierung von Dehnungsfugen eingesetzte Flyover-Konstruktion53,54 eine Länge von 106 m aufweist. Deren Arbeitshöhe von 1,6-1,9 m ist nur wenig niedriger, als die LCRT-Durchfahrtshöhe von 2,45 m abzüglich 0,5 m Trassenabsenkung, sie ist jedoch nicht für innerstädtische Hauptverkehrsstraßen mit punktueller 30 km/h-Beschränkung ausgelegt, sondern für Stadtautobahnen mit 80 km/h. Hoch liegende Unterführungen sind besonders dann geeignet, wenn die LCRT-Trasse nicht in einer Hauptverkehrsstraße, sondern in einer solchen Straße verläuft, die zwar breit genug ist, um die LCRTTrasse aufzunehmen, aber verkehrlich dennoch nicht die Funktion einer Hauptverkehrsstraße erfüllt. In diesem Fall ist es akzeptabel und verglichen mit den Einbahnregelungen in verkehrsberuhigten Wohngebieten nicht außergewöhnlich, dass zwischen den Unterführungen stets nur ein schleifenförmiges Zu- oder Abfahren möglich ist.

2.5.2

Tief liegende Unterführung

Bei der tief liegenden Unterführung müssen zweifellos alle im Kreuzungsbereich unter der Straßenoberfläche verlegten Leitungen umgelegt werden, da die LCRT-Trasse gegenüber dem ursprünglichen Straßenniveau um 2,3 m abgesenkt wird. Der höchste Punkt der querenden Fahrbahnen wird hingegen um nur 0,5 m angehoben, damit ist es möglich, auch die Gehsteige und die parallel zur LCRT-Trasse verlaufenden Fahrbahnen anzuheben. Auf der Unterführung entsteht eine weitgehend konventionelle Straßenkreuzung, die sowohl quer, als auch längs zur LCRT-Trasse passiert werden kann und auch Abbiegevorgänge zulässt.

Abbildung 34: Längsschnitt durch eine die LCRT-Trasse mit tief liegender Unterführung querende Querstraße

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Abbildung 35: Detailausschnitt einer LCRT-Trasse mit tief liegender Unterführung im Grundriss.

Abbildung 36: Detailansicht eines Längsschnitts entlang einer LCRT-Trasse im Bereich einer tief liegenden Unterführung.

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Abbildung 37: Detailansicht des Längsschnitts durch eine Querstraße zur LCRT-Trasse mit tief liegender Unterführung

Die Proportionen einer tief liegenden Unterführung sind in Abbildung 34 bis Abbildung 37 dargestellt. In diesem Fall zieht sich die Länge einer Unterführung inklusive beider Rampen auf der LCRT-Trasse über 113 m, auf der Querstraße jedoch nur über 31 m. Auf der LCRT-Trasse wird die Sicht durch die Kuppen so weit eingeschränkt, dass der/die FahrerIn den Anhalteweg auf der Ebene der Schienenoberkanten nicht durchgehend überblicken kann, weswegen etwa 120 m beiderseits der Unterführung kein niveaugleicher FußgängerInnen-Übergang (siehe 2.7) eingerichtet werden kann. Die Sicht auf einen vorausfahrenden Zug ist hingegen gegeben, sodass die Sichtverhältnisse im Unterführungsbereich kein Zugsicherungssystem erfordern (was nicht heißen soll, dass ein Zugsicherungssystem nicht aus anderen Gründen zweckmäßig wäre). Tief liegende Unterführungen sind vor allem dann eine praktikable Lösung, wenn die Straße, der die LCRT-Trasse folgt, hohe verkehrliche Bedeutung hat, sodass eine durchgängige Befahrbarkeit und Abbiegemöglichkeiten gefordert sind. Ebenso ist sie dann einzusetzen, wenn die Querstraßen zu schmal sind, um wie für die hoch liegende Unterführung gefordert parallel sowohl die Hauptfahrstreifen, als auch beidseitig Nebenfahrbahn und Gehsteig oder zumindest eine 4 m breite Begegnungszone unterzubringen.

2.5.3

Unterführung mit Spitzkehre

Kommen hoch liegende Unterführungen nicht in Frage, weil entlang der LCRT-Trasse durchgehende Fahrbahnen verlangt werden oder weil die Querstraßen zu schmal sind, kann der bauliche Aufwand für tief liegende Unterführungen durch die Anlage von Unterführungen mit Spitzkehre dennoch vermieden

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Februar 2017

werden: Anstelle einer direkten Querungsmöglichkeit verzweigt sich die entlang der LCRT-Trasse verlaufende Fahrbahn in einen ebenerdig geradeaus weiterführenden Fahrstreifen und einen Fahrstreifen, der auf einer Rampe um 2,3 m ansteigt, in einer 180°-Kurve die LCRT-Trasse quert und danach auf einer weiteren Rampe wieder auf das ursprüngliche Niveau absinkt. Voraussetzung dafür ist freilich eine ausreichende Straßenbreite, um beiderseits der LCRT-Trasse jeweils zwei Fahrstreifen und einen Gehsteig unterzubringen.

Abbildung 38: LCRT-Unterführung mit serpentinenartiger Führung der Querstraße.

2.5.4

Vollständig abgesenkte Unterführung

Ist es gänzlich unmöglich, die benachbarten Verkehrsflächen anzuheben, muss die LCRT-Trasse um die gesamte für die Unterführung erforderliche Höhendifferenz von 2,8 m abgesenkt werden. LCRT verkehrt in diesem Fall ähnlich einer in offener Bauweise errichteten konventionellen U-Bahn oder Untergrundstraßenbahn, jedoch mit geringerer Tieflage dank der geringeren Fahrzeughöhe. Am häufigsten ist mit der Notwendigkeit einer vollständigen Absenkung bei Kurven zu rechnen, in denen die gesamte Straßenbreite genutzt werden soll, um einen möglichst großen Kurvenradius zu erzielen, sodass zwischen LCRT-Trasse und Hausmauern kein Platz mehr verbliebe. Unter Berücksichtigung der Gegenkurven würde in einem solchen Fall der fahrleitungslose Abschnitt etwa das Doppelte des Kurvenradius ausmachen, wobei sowohl Kombinationen von Zuglänge und Kurvenradius denkbar sind, bei denen sich eine Stromversorgung über zwei Stromabnehmer ausgeht, als auch solche, die eine andere Lösung erfordern würden (siehe auch 2.1.3 und 2.2.3).

2.6.

Detailüberlegungen zur Organisation des Straßenverkehrs

2.6.1

Gegenverkehr auf beiden Seiten der LCRT-Trasse

Wird die LCRT-Trasse in der Mitte einer breiten Hauptverkehrsstraße geführt, welche beiderseits der LCRT-Trasse zwei Fahrstreifen aufweist, könnte auf beiden Seiten der LCRT-Trasse je ein Fahrstreifen für die zwei entgegengesetzten Fahrtrichtungen angelegt werden. Gegenüber jeweils einer zweispurigen Einbahn auf jeder Seite der LCRT-Trasse hätte eine solche Anlageform im Straßenverkehr erstens einen geschwindigkeitsdämpfenden Effekt und würde zweitens manche Umwege sparen, da an jeder Querstraße sowohl ein Einbiegen nach rechts, als auch nach links möglich ist, ohne eine Unterführung zur Querung der LCRT-Trasse passieren zu müssen.

2.6.2

Ampelschaltungen bei fehlenden Abbiegespuren

Trotz der gegenüber dem Individualverkehr weitaus höheren Beförderungskapazität des hochrangigen öffentlichen Verkehrs könnten für die Flüssigkeit des Straßenverkehrs dadurch Schwierigkeiten entstehen, dass nicht nur die Möglichkeiten des Querens und Linksabbiegens auf weniger Kreuzungen reduziert werden, sondern an diesen unter Umständen auch kein Platz für eigene Abbiegespuren mehr

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vorhanden ist, sodass abbiegende Fahrzeuge, die wegen FußgängerInnen oder entgegenkommenden Fahrzeugen anhalten müssen, auch andere Fahrzeuge blockieren. In diesem Fall könnte ein Ampelphasenablauf mit FußgängerInnen-Rundum-Grün und einer Grünphase je Kreuzungsast Abhilfe schaffen: Konventioneller Ampelumlauf einer Optimierter Ampelumlauf bei fehlenden vierstrahligen Kreuzung: Abbiegespuren: 1. Grünphase in Nord-Süd-Richtung für 1. FußgängerInnen-Rundum-Grünphase Fahrzeuge und FußgängerInnen 2. Grünphase für Fahrzeuge aus Norden, 2. Grünphase in Ost-West-Richtung für Rotphase für alle anderen Fahrzeuge und FußgängerInnen Verkehrsteilnehmer (dazwischen evtl. eigene Abbiegephasen mit 3. Grünphase für Fahrzeuge aus Süden, zusätzlichen Räumphasen) Rotphase für alle anderen Verkehrsteilnehmer 4. Grünphase für Fahrzeuge aus Osten, Rotphase für alle anderen Verkehrsteilnehmer 5. Grünphase für Fahrzeuge aus Westen, Rotphase für alle anderen Verkehrsteilnehmer Zwar bleibt bei der neuen Ampelregelung aufgrund der höheren Anzahl an Ampelphasen weniger Zeit für jede einzelne, dafür können die einzelnen Grünphasen viel effizienter genutzt werden, weil alle aus der jeweiligen Richtung kommenden Fahrzeuge freie Fahrt haben und auch abbiegende Fahrzeuge weder gegenüber FußgängerInnen, noch gegenüber entgegenkommenden Fahrzeugen Nachrang haben. Kurze, aber gut genutzte Grünphasen für den Fahrzeugverkehr sind hier insofern gut machbar, als diese keine langen Räumphasen für FußgängerInnen enthalten müssen.

2.6.3

Anwendung von Kreisverkehren

Entlang der LCRT-Trasse könnten auch Kreisverkehre zur Anwendung kommen. Kreisverkehre erfordern zwar naturgemäß keine Abbiegespuren, sind aber trotzdem keine Lösung bei knapper gesamter Straßenbreite, da bei für Hauptverkehrsstraßen angemessenen Kreisgrößen (ab 26-30m55 Außendurchmesser) auch schon genug Platz für Abbiegespuren vorhanden wäre. Am ehesten wären Kreisverkehre anzuwenden, wenn beiderseits der LCRT-Trasse Fahrstreifen in beide Richtungen (siehe 2.6.1) angelegt werden, da die dadurch entstehenden vielstrahligen Knotenpunkte als Kreisverkehre wesentlich besser bewältigbar wären.

2.7.

Niveaugleiche Übergänge für Fuß- & Radverkehr

Dass die LCRT-Strecke nicht bei jeder Seitengasse, sondern nur bei Hauptverkehrsstraßen gequert werden kann, stellt für den motorisierten Verkehr keine wesentliche Verschlechterung dar: Bereits jetzt sind im Sinne der Verkehrsberuhigung viele Ziele im niederrangigen Straßennetz nur über einbahnbedingte Umwege erreichbar und aus Kapazitäts- und Sicherheitsgründen darf an vielen Kreuzungen zwischen höher- und niederrangigen Straßen nur ein-, oder abgebogen, nicht aber die Hauptverkehrsstraße gekreuzt werden. Im Gegensatz dazu würde für den FußgängerInnenverkehr eine solche Reduktion der Querungsmöglichkeiten eine erhebliche und verkehrspolitisch unerwünschte Verschlechterung darstellen. Daher werden für FußgängerInnen zusätzlich niveaugleiche Übergänge eingerichtet. Die erreichbare Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von LCRT wird dadurch nicht beeinträchtigt, weil FußgängerInnen aufgrund ihres viel geringeren Platzbedarfs und ihrer größeren Beweglichkeit nicht zu jenen unbeabsichtigten Behinderungen führen, die laufend mit Kraftfahrzeugen auf Straßenbahngleisen zu beobachten sind.

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Es sind zwei verschiedene Arten von niveaugleichen Übergängen vorgesehen: 

Übergänge ohne technische Sicherungen werden nur unmittelbar an Haltestellen angrenzend angeordnet, wobei die Haltestellen der beiden Fahrtrichtungen so versetzt angeordnet werden, dass sich ein Streckenquerschnitt ergibt, der immer nur mit geringer Geschwindigkeit unmittelbar vor dem Anhalten oder nach dem Anfahren befahren wird.

Abbildung 39: Detailausschnitt des Grundrisses einer LCRT-Strecke im Haltestellenbereich (versetzte Unterbrechung der Zäune, ungesicherter Übergang jeweils unmittelbar vor der Halteposition der Fahrzeuge)

Abbildung 40: Detailausschnitt des Aufrisses einer LCRT-Strecke im Haltestellenbereich



Andere Übergänge werden in einer Art technisch gesichert, die eine Hybridlösung zwischen einem ampelgeregelten Straßenbahnübergang und einer vollbahnmäßigen Eisenbahnkreuzung darstellt: o Die Übergänge werden wie optimal ausgerüstete Eisenbahnkreuzungen mit Schranken ausgeführt, die auch bei maximaler Unaufmerksamkeit oder Unvernunft eine physische Barriere gegen unerlaubtes Queren darstellen. o Wie bei konventionellen Straßenbahnen werden die Übergänge jedoch nur an Stellen angeordnet, an denen die Sichtverhältnisse ein Anhalten auf Sicht ermöglichen. Im Bereich tief liegender Unterführungen (siehe 2.5.2) sind daher beispielsweise keine Übergänge möglich. Sollten sich nach dem Schließen der Schranken noch Personen auf dem Übergang befinden, kann der Zug rechtzeitig anhalten. o Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen sind denkbar:  Zur Reduktion des Risikos der Unaufmerksamkeit des/der Fahrers/in kann ein infrastrukturseitiges Element des Zugsicherungssystems einen Warnton im Führerstand auslösen, der den/die FahrerIn auf den nahenden FußgängerInnenÜbergang hinweist. Bestätigt der/die FahrerIn nicht innerhalb einer zulässigen Reaktionszeit, dass die Schranken geschlossen sind und das Gleis frei ist, wird eine Zwangsbremsung eingeleitet.  Die Schranken können so konstruiert sein, dass sie von der Gleisseite her leicht aufgedrückt werden können.  Zwischen dem Fahrzeug und dem Schranken ist ein Sicherheitsraum vorhanden. o Die aus dem Straßenbahnbereich übernommenen Sicherheitsvorteile können verglichen zu Vollbahn-Eisenbahnkreuzungen folgende Verbesserungen ermöglichen:

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Kürzere Räumzeiten, da ein LCRT-Zug rechtzeitig anhalten kann, falls Personen den Übergang nicht rechtzeitig räumen konnten  Kostengünstigere Komponenten, da ein LCRT-Zug rechtzeitig anhalten kann, falls sich die Schranken nicht geschlossen haben. Mit höchster Zuverlässigkeit muss lediglich verhindert werden, dass sich die Schranken zu früh wieder öffnen. o Folgende Kennzahlen wurden für die Dimensionierung der Übergänge gewählt:  Ausgangsgeschwindigkeit 60 km/h  Bremsverzögerung von 2,73 m/s² (Mindestwert gemäß Straßenbahnverordnung56)  Mittlere Anfahrbeschleunigung von 1,0 m/s² zwischen 0 und 60 km/h  3 Sekunden Reaktionszeit ab Sichtbarkeit des Übergangs bis Bremsbeginn  7 m Trassenbreite  1,8 km/h (50 cm pro Sekunde) Gehgeschwindigkeit beim Räumen des Übergangs  50 m Zuglänge o Daraus resultiert:  Mindestsichtweite von 100 m vor dem FußgängerInnen-Übergang  22,5 s maximale Schließzeit für ein Gleis (45 s bei ungünstiger Folge zweier Züge bei zweigleisigem Betrieb)  Mindestabstand von 190 m zur nächsten Haltestelle, wenn Haltestellenaufenthalt und Schließzeit einander nicht beeinflussen sollenh 

Eine Reduktion der Wartezeiten für querende FußgängerInnen kann bei ausreichendem Straßenquerschnitt dadurch erzielt werden, dass zwischen den Gleisen eine ausreichend breite Wartefläche eingerichtet wird und die zwei Gleise einzeln gesicherte Übergänge erhalten. Zusätzlich können bei Bedarf FußgängerInnen-Überführungen mit Stiegen errichtet werden, wenn Wartezeiten vermieden werden sollen oder ein niveaugleicher Übergang aufgrund der Sichtverhältnisse nicht möglich ist. Inwiefern die niveaugleichen Übergänge auch für RadfahrerInnen zugelassen werden sollten, deren Platzbedarf zwar geringer ist als der von Pkw, aber doch größer als der von FußgängerInnen, sollte individuell entschieden werden, beispielsweise nach Platzverhältnissen (realisierbare Breite einer Verkehrsinsel zwischen Übergang und Fahrbahn) oder Verkehrsstärke des Straßenverkehrs längs zur LCRT-Strecke. Grundsätzlich erscheint die Fahrrad-Mitbenutzung bei den Übergängen an den Haltestellen unproblematischer, als bei jenen mit Schranken.

h

Ist auch in Haltestellennähe ein kürzerer Abstand zwischen den FußgängerInnen-Übergängen gewünscht, ist dies auch möglich, lediglich muss während des Haltestellenaufenthalts der Schließvorgang gestartet werden. Dauert der Fahrgastwechsel kürzer als veranschlagt, muss, sicherungstechnisch entsprechend überwacht, mit der Abfahrt so lange zugewartet werden, dass ausreichend Räumzeit und Reaktionszeit gegeben sind, bis das Fahrzeug den Übergang passiert. Dauert umgekehrt der Fahrgastwechsel länger als veranschlagt, verlängert sich entsprechend auch die Dauer, die der Übergang geschlossen ist.

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Abbildung 41: niveaugleicher Übergang mit Schranken (links) und ungesichert unmittelbar an die Haltestellen anschließend (rechts)

2.8.

Erforderliche Straßenquerschnitte und deren Aufteilung

Die Ermittlung der für die Realisierbarkeit einer LCRT-Strecke erforderlichen Straßenquerschnitte basiert auf folgenden Annahmen und Dimensionierungsgrundlagen:      

LCRT-Trassenbreite 7 m inkl. 3 x 0,7 m Sicherheitsraum (siehe auch Abbildung 16) sowie Zäunen Maximale Kraftfahrzeugbreite ohne bzw. mit eingeklapptem Rückspiegel 2,5 m (LKW, Feuerwehr, Müllabfuhr) Maximale Kraftfahrzeugbreite mit Rückspiegel 3,5 m, Rückspiegel darf nicht nur über Parkstreifen oder Gehsteig ragen, sondern auch über den Sicherheitsraumi. Gehsteig-Regelquerschnitt 2,2 m Bei niveaugleichen Übergängen (begrenzte Länge): 1 m breite Verkehrsinsel zwischen Übergang und Fahrbahn, Gehsteigbreite 1,5 m. Parkstreifenbreite 2m, bei Verwendung als Ladezone punktuelle Verschmälerung von Fahrstreifen oder Gehsteig

Abbildung 42: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger Begegnungszone ohne Möglichkeit der Vorbeifahrt an stehenden Fahrzeugen

LCRT-Strecke

und

beidseitiger

Der minimal erforderliche Querschnitt von Hauswand zu Hauswand, der noch die Realisierung einer LCRT-Strecke für zwei Fahrtrichtungen zulässt, beträgt 14 m. In diesem Fall kann beidseitig der Trasse lediglich eine 3,5 m breite Begegnungszone eingerichtet werden, da bei einer Aufteilung in Fahrbahn und Gehsteig eine unzumutbar geringe Gehsteigbreite von weniger als einem Meter verbliebe. Diese Straßenraumaufteilung eignet sich nur bei sehr geringem Verkehrsaufkommen, insbesondere sind regelmäßige, längere Halte z.B. für die Belieferung von Geschäften nur in Seitengassen möglich, wenn der übrige Kfz-Verkehr nicht völlig blockiert werden soll. Kräne für Bauarbeiten an Gebäuden in der betroffenen Straße müssen ebenso entweder in Seitengassen, oder auf passierbaren Kranportalen aufgestellt werden. Für Feuerwehreinsätze oder außerhalb der Betriebszeit von LCRT durchzuführende i

Der Sicherheitsraum darf gemäß StrabVO Teil des angrenzenden Verkehrsraums sein.

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Mobilkranarbeiten sollte der Gleisbereich auch mit nicht schienengebundenen Fahrzeugen befahrbar und die Zäune leicht demontierbar sein.

Abbildung 43: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger LCRT-Strecke und beidseitig einem Fahrstreifen und Gehsteig (Situation zwischen niveaugleichen Übergängen)

Abbildung 44: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger LCRT-Strecke und beidseitig einem Fahrstreifen und Gehsteig sowie einer Verkehrsinsel zwischen niveaugleichem Übergang und Fahrbahn

Sind zumindest 17,4 m Straßenbreite vorhanden, kann auf beiden Seiten der zweigleisigen Strecke eine Fahrbahn und ein Gehsteig eingerichtet werden, wobei im Bereich der niveaugleichen Übergänge sowohl Fahrbahn, als auch Gehsteig etwas verschmälert werden müssen, um Platz für die zwischen Übergang und Fahrbahn erforderliche Verkehrsinsel zu schaffen. Ein solcher Straßenquerschnitt ermöglicht zwar nennenswerten Kfz-Verkehr, Ladetätigkeiten sind aber weiterhin nur mit erheblichen Behinderungen des Kfz- und/oder FußgängerInnenverkehrs möglich. Ab dieser Breite kann die Strecke als Rasengleis ausgeführt werden, was neben den sonstigen Vorteilen von Rasengleisen auch die Akzeptanz für eventuell erforderliche Fällungen von Straßenbäumen verbessern könnte.

Abbildung 45: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger Begegnungszone mit Möglichkeit der Vorbeifahrt an stehenden Fahrzeugen

LCRT-Strecke

und

beidseitiger

In Geschäftsstraßen, die zwar für den Durchzugsverkehr von geringerer Bedeutung sind, in denen jedoch reger Lieferverkehr stattfindet, kann eine Begegnungszone eingerichtet ist, die breit genug ist, dass ein mit eingeklappten Spiegeln abgestellter Lkw von einem anderen umfahren werden kann. In diesem Fall sind bei symmetrischer Straßengestaltung mindestens 19m Gesamtbreite erforderlich.

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Abbildung 46: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger LCRT-Strecke und beidseitig einem Fahrstreifen, einem Parkstreifen oder einer Ladezone und Gehsteig (Situation zwischen niveaugleichen Übergängen)

Abbildung 47: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger LCRT-Strecke und beidseitig einem Fahrstreifen, einem Parkstreifen oder einer Ladezone und Gehsteig (Situation beim niveaugleichen Übergang mit Verkehrsinsel zwischen Übergang und Fahrbahn)

Wenn in der Straße, durch die eine zweigleisige LCRT-Strecke verläuft, sowohl Parken oder Ladetätigkeit, als auch erheblicher Durchzugsverkehr möglich sein soll, ist eine Gesamtbreite von 22,4 m erforderlich. Bei diesem Querschnitt wird bei den niveaugleichen Übergängen der Parkstreifen unterbrochen, sodass eine wesentlich breitere Verkehrsinsel möglich wird und auch der Gehsteig nicht verschmälert werden muss.

Abbildung 48: minimal erforderlicher Straßenquerschnitt mit zweigleisiger LCRT-Strecke und beidseitig zwei Fahrstreifen, einem Parkstreifen oder einer Ladezone und Gehsteig

Eine Straße mit zweigleisiger LCRT-Strecke, die auch im Kfz-Verkehr den Charakter einer Hauptverkehrsstraße haben soll, benötigt mindestens 29,4 m Gesamtbreite, um zusätzlich zu Gehsteig und Parkspur zwei Fahrstreifen je Richtung unterzubringen. Wenn die Breite des Straßenquerschnitts die Anlage eines Grünstreifens erlaubt, kann dieser zu einer weiteren baulichen Vereinfachung genutzt werden: Anstelle einer vertikalen Wand zwischen der abgesenkten LCRT-Trasse und der in Annäherung zur Kreuzung angehobenen Fahrbahn kann eine begrünte Böschung errichtet werden. Während alle in Abbildung 42 bis Abbildung 48 abgebildeten Straßenquerschnitte symmetrisch mit gleicher Gestaltung beiderseits der zweigleisigen LCRT-Strecke gestaltet sind, sind Tabelle 7 die

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Mindestquerschnitte aller möglichen Kombinationen für die zwei Straßenseiten zu entnehmen, sowohl für zweigleisige, als auch für eingleisige Strecken (siehe auch 4.2)

Zweigleisig

rechte Straßenseite

linke Straßenseite Fahrbahn + 2 Fahrbahnen BegegnungsParkstreifen + + Parkstreifen zone breit Gehsteig + Gehsteig

Begegnungszone schmal

Fahrbahn + Gehsteig

Begegnungszone schmal

14

15,7

16,5

18,2

21,7

Fahrbahn + Gehsteig

15,7

17,4

18,2

19,9

23,4

Begegnungszone breit

16,5

18,2

19

20,7

24,2

18,2

19,9

20,7

22,4

25,9

21,7

23,4

24,2

25,9

29,4

Fahrbahn + Parkstreifen + Gehsteig 2 Fahrbahnen + Parkstreifen + Gehsteig

eingleisig

rechte Straßenseite

linke Straßenseite Fahrbahn + 2 Fahrbahnen BegegnungsParkstreifen + + Parkstreifen zone breit Gehsteig + Gehsteig

Begegnungszone schmal

Fahrbahn + Gehsteig

Begegnungszone schmal

10,9

12,6

13,4

15,1

18,6

Fahrbahn + Gehsteig

12,6

14,3

15,1

16,8

20,3

Begegnungszone breit

13,4

15,1

15,9

17,6

21,1

15,1

16,8

17,6

19,3

22,8

18,6

20,3

21,1

22,8

26,3

Fahrbahn + Parkstreifen + Gehsteig 2 Fahrbahnen + Parkstreifen + Gehsteig

Tabelle 7: Minimal erforderliche Straßenbreiten in Metern je nach Gestaltung der beiden Straßenseiten für LCRTStrecken mit zwei Gleisen oder einem Gleis (auf zwei Parallelstraßen aufgeteilte Führung der Richtungsgleise)

3. Kostenschätzung 3.1.

Präambel

Die Quantifizierung des Einsparungspotenzials von LCRT gegenüber konventionellen U-Bahnen ist der wohl wichtigste Teil dieser Machbarkeitsstudie. Zugleich ist es jedoch auch der schwierigste Teil, da es kaum Beispiele vergleichbarer Bauten gibt und generell nur wenig Daten zu detaillierten Kostenkomponenten von Infrastrukturbauwerken öffentlich zugänglich sind. LeserInnen, die über die diversen Eingangsdaten besser Bescheid wissen, bitte ich daher, bei eventuell unplausiblen Annahmen nicht die Seriosität dieser Studie oder des Konzepts LCRT insgesamt anzuzweifeln, sondern im Sinne konstruktiver Kritik mich zu kontaktieren, um mir eine präzisierende Überarbeitung zu ermöglichen. Wie die gesamte Machbarkeitsstudie beziehen sich auch die Kostenschätzungen nicht auf eine konkrete Linie oder Stadt, sondern beruht auf allgemeinen Annahmen. Der Schwerpunkt der Kostenschätzungen liegt auf den Infrastruktur-Baukosten, also den Errichtungskosten der LCRT-Strecke inklusive der Unterführungen und der notwendigen Umgestaltungen des Straßenraums. Auf die Auswirkungen des LCRT-Prinzips auf die FahrzeugAnschaffungskosten wird überschlagsmäßig eingegangen. Bezüglich der übrigen Kosten wird vorläufig

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angenommen, dass sie sich analog zu den Baukosten (Infrastruktur-Wartungskosten) bzw. den Kosten des konventionellen Straßenbahnbetriebs (Rollmaterial- und sonstige Betriebskosten) verhalten.

3.2.

Infrastruktur-Baukosten

3.2.1

Methodik und Ausgangsdaten

3.2.1.1 Berechnungsszenarien Um die mögliche Schwankungsbreite der Ergebnisse infolge der unsicheren Ausgangsdaten einschätzen zu können, wurde die gesamte Kostenschätzung in drei Szenarien durchgeführt: Neben einem Standardszenario wurde eine optimistische und eine pessimistische Berechnung angestellt. „Optimistisch“ ist dabei im Sinne von „günstig für LCRT“ zu verstehen, d.h. die Kosten für konventionelle U-Bahnen in offener Tieflage oder in Hochlage, mit denen das Ergebnis schlussendlich verglichen wird, wurden hier höher eingeschätzt, für die pessimistische Berechnung gilt entsprechend das Gegenteil. Die Berechnungsszenarien unterscheiden sich voneinander nicht nur in unterschiedlichen Kostensätzen, sondern auch hinsichtlich des Abstands zwischen den Unterführungen und der Anteile der verschiedenen Unterführungstypen (siehe 2.5): Optimistisch

Standard

Pessimistisch

2,5

3

4

davon vollständig abgesenkt

0,25

0,5

1

davon tief liegend

1,25

1,5

2

1

1

1

Anzahl Unterführungen gesamt je km

davon hoch liegend oder mit Spitzkehre

Tabelle 8: Unterführungen pro Streckenkilometer je nach Berechnungsszenario

3.2.1.2 Indexierung und Währungsumrechnung Da sich die verwendeten Quellen auf Bauprojekte aus mehreren Jahrzehnten erstrecken, war eine Indexierung notwendig, um Vergleichbarkeit herzustellen: Werte in Euro bzw. aus europäischen Quellen wurden mit dem Tiefbaupreisindex der Statistik Austria57 indexiert, wobei der Index für den Straßenbau herangezogen wurde, da dieser am weitesten in die Vergangenheit zurückreicht. Werte in US-Dollar wurden mangels geeigneterer Indices mit dem Einfamilienhaus-Preisindex58 des U.S. Census Bureau hochgerechnet und danach mit dem aktuellen Wechselkurs 59 auf Euro umgerechnet. Ein einziger Wert wurde in Schweizer Franken erhoben, dieser wurde mit dem historischen Wechselkurs für 2011 (1.Juli 2011) in Euro umgerechnet und dann wie die Euro-Werte indexiert.

3.2.1.3 Basis- und Vergleichskosten: konventionelle Straßenbahn- und UBahnstrecken Als Ausgangspunkt für die Baukosten einer LCRT-Strecke wurden zunächst Baukosten für konventionelle Straßenbahnprojekte erhoben, zusätzlich wurden Baukosten für konventionelle UBahnen recherchiert, die einerseits in die Berechnung nach der Analogiemethode (siehe 3.2.1.4) einfließen und andererseits als Vergleichswert zur Ermittlung des relativen Einsparungspotenzials herangezogen werden. Folgende Quellen wurden dazu ausgewertet: 

Ein Fachartikel zu Straßenbahn-Neubaukosten in Deutschland60

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

Eine Dissertation zu Straßenbahn-Projekten in Frankreich inklusive vergleichsweisen Kosten von U-Bahn-Projekten61



Eine Publikation zu Systemkosten von Straßenbahn und Busbahn62



Ein Kontrollamtsbericht betreffend Baukostenvergleiche zwischen der Wiener und der Münchner U-Bahn63



Eine weltweite Vergleichsstudie der ITA zum Baukostenvergleich zwischen Tief- und Hochlage64



Ein Tagungsbeitrag Entwicklungsländer65



Variantenstudie bzw. Kostenschätzung der Westside Subway Extension Los Angeles66



Für Bezugsgrößen und Hochrechnungen wurden weitere Webseiten über die U-Bahn-Netze von Wien67 und München68 sowie Kartengrundlagen69,70 herangezogen.

zu

den

Potenzialen

hochrangiger

ÖV-System

in

Städten

der

In der Vergleichsstudie der ITA71 wurden folgende Kostenverhältnisse zwischen niveaugleicher Führung, Hoch- und Tieflage erwähnt: 

Bisherige „Daumenregel“: 1:3:6



Neue Einschätzung der ITA: 1:2:4,5

Basierend auf den zuletzt genannten Relationen wurde versucht, von den für Wien und München bekannten netzweiten Kostenmittelwerten auf die Kosten in Hochlage, Tieflage und bei ebenerdiger Streckenführung zu schließen. Die Bandbreiten der Kilometerkosten je nach Quelle und SPNV-Kategorie sind in Abbildung 49 dargestellt:

300

Baukosten von Straßenbahn und U-Bahn

Mio. € / km

250 200 150

100 50 0

U-Bahn - niveaugleich U-Bahn - unterirdisch (Bauweise unbekannt oder gemischt) Tram - niveaugleich Tram - unterirdisch (Bauweise unbekannt oder gemischt)

U-Bahn - Hochlage U-Bahn - geschlossene Bauweise Tram - Hochlage Tram - geschlossene Bauweise

U-Bahn - offene Bauweise U-Bahn - Mischung / Gesamtnetz Tram - offene Bauweise Tram - Mischung / Gesamtnetz

Abbildung 49: Baukosten konventioneller Straßenbahnen und U-Bahnen in niveaugleicher Trassierung, Tief- oder Hochlage. Quellen: Christoph Groneck (Anhaltswerte DE)72, Christoph Groneck (Beispiele FR)73, FGSV (SPNV-Richtwerte)74, International Tunneling Association (ITA-Studie)75, Stadtrechnungshof Wien (Werte für Wien und München)76, Parsons Brinckerhoff (Variantenstude Westside LA)77, Allport & Bamford (weltweite SPNV-Richtwerte)78 *: inklusive Fahrzeugkosten. Alle Werte für das Jahr 2016 indexiert.

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Aufbauend auf den in Abbildung 49 dargestellten Werten wurden folgende Annahmen für die weitere Berechnung getroffen: Optimistisch

Standard

Pessimistisch

Straßenbahn niveaugleich

20

24

28

U-Bahn Hochlage

70

55

45

U-Bahn Tieflage (offene Bauweise)

150

100

75

Tabelle 9: Angenommene Baukosten konventioneller Straßenbahn- und U-Bahn-Strecken in Mio. € / km

3.2.1.4 Zusatzkosten: Analogiemethode Für die erste der zwei parallel angewandten Berechnungsmethoden werden die LCRT-Unterführungen wie besonders kurz und seicht ausgeführte, in offener Bauweise zu errichtende U-Bahn-Strecken betrachtet, die Überführungen der Querstraßen wiederum als besonders kurz und niedrig ausgeführte Hochtrassen. Dazu musste zunächst das Kostenverhältnis zwischen Stationen und freier Strecke abgeschätzt werden:  Von den für die Gesamtkosten von Straßenbahn- und U-Bahn-Strecken ausgewerteten Quellen unterscheidet lediglich die Kostenschätzung der LA Westside Subway Extension79 ausdrücklich zwischen Kosten für Stationen und Kosten für die freie Strecke. Je nach Variante verursacht ein Stationsbauwerk gleich hohe Kosten wie 0,96 – 1,33 km freie Strecke, im Mittel sind es 1,22 km. Alle Varianten bestehen vollständig aus Abschnitten in Tieflage, welche in offener Bauweise zu errichten sind.  Ein Modell für Grobkostenschätzungen für U-Bahn-Strecken80 („Heavy (Rapid) Rail“) ergibt eine Strecke von knapp 2 km, die von den Kosten her einer Station gleichkommt. Allerdings ergibt das Modell insgesamt unrealistisch hohe Kosten (mehr als das Doppelte der in Abbildung 49 dargestellten Werte)  Im Bericht des Wiener Stadtrechnungshofs zu den Baukosten der Wiener und der Münchner UBahn wird argumentiert, dass „die Errichtungskosten für die Stationsbauwerke gegenüber den Kosten für die U-Bahnstrecke in etwa der fünffachen Höhe zu Buche schlagen“. Unter der Annahme, dass sich der Faktor 5 auf die Bahnsteiglänge von 115 m und die zusätzlichen Kosten der Station gemeint sind, kostet in Wien eine U-Bahn-Station gleich viel, wie 460 m freie Strecke. Für die weiteren Berechnungen wurde angenommen, dass die Kosten einer Station einer reinen Streckenlänge von 1,5 km optimistischen Berechnung, 1 km in der Standardberechnung und 0,75 km in der pessimistischen Berechnung entsprechen, und zwar sowohl für Strecken und Stationen in Tief-, als auch in Hochlage. Die Extrapolation von Kosten einer Untergrund- oder Hochtrasse zu den LCRT-Unterführungen kann grundsätzlich proportional zum Aushub- bzw. Aufschüttungsvolumen, oder zur Länge der Unter- bzw. Überführung inklusive ihrer Rampen erfolgen. Für die Berechnung proportional zum Volumen spricht nicht nur der Aufwand des Aushebens und Abtransportieren des Erdreichs bzw. des Anhäufens der Rampen, sondern auch, dass der bauliche Aufwand in größerer Tiefe steigt, beispielsweise aufgrund massiverer Baugrubensicherung, Grundwasserproblemen und dergleichen. Für die Berechnung proportional zur Länge sprechen tiefenunabhängige Aufwände wie beispielsweise Leitungsumlegungen oder die Tragwerke von Hochtrassen, umgekehrt fällt der Aufwand der Eindeckung einer in offener Bauweise errichteten Tieftrasse im Falle einer LCRT-Unterführung nur in minimalem Ausmaß an. Für

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die weiteren Berechnungen wurde daher eine gemischte Extrapolation nach folgenden Schlüsseln durchgeführt: Optimistisch

Standard

Pessimistisch

Anteil Extrapolation nach Volumen

100%

75%

50%

Anteil Extrapolation nach Länge

0%

25%

50%

Tabelle 10: Aufteilungsschlüssel in Extrapolation nach Volumen und nach Längen je nach Berechnungsszenarien.

Zwecks Vergleich der Aushub- bzw. Aufschüttungsvolumina wurden folgende Trassenhöhen bzw. – tiefen angenommen: Optimistisch

Standard

Pessimistisch

Hochtrasse: Höhe über Umgebungsniveau (m)

8

7

6

Tieflage (offene Bauweise): Tiefe unter Umgebungsniveau (m)

12

10

8

Tabelle 11: Angenommene Höhenlagen von Hoch- und Tieflagen konventioneller U-Bahnen nach Berechnungsszenarien.

3.2.1.5 Zusatzkosten: Komponentenmethode Der zweite, parallel eingeschlagene Rechenweg besteht darin, die Kosten für jene konkreten Komponenten bzw. Errichtungsschritte der LCRT-Unterführungen zu schätzen, welche zusätzlich zu den Errichtungskosten einer konventionellen Straßenbahn anfallen. Dabei wurde folgendes berücksichtigt: 

Brücken (Unterführungstragwerke): o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise): 

Brücke für eine „SÜ Staatsstraße“ über eine Autobahn81: 1584 € / m²



Sulzbrücke Mühlhausen (zweistreifige Straße, zwei Durchlässe von jeweils etwa 12-15m Spannweite)82: 2746 € / m²

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 1500 €/ m²



Standardberechnung: 2250 € / m²



Pessimistische Berechnung: 3000 € / m²

Aufschüttung von Überführungsrampen inkl. Materiallieferung: o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise)83: 

Betonsand 0/16 gewaschen: 31,2 € / m³



Unterfüllungsriesel 4/12: 32 € / m³



Kantkorn Splitt 4/8 Steinelegersand: 34 € / m³

o Annahmen für weitere Berechnung: 

Optimistische Berechnung: 30 € / m³

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



Standardberechnung: 32,5 € / m³



Pessimistische Berechnung: 35 € / m³

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Aushub der Unterführungswanne inkl. Materialabtransport und –entsorgung: o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise): 

Aushubmaterialentsorgung84: 18,5 € / m³



Oberboden freimachen, Geländeabtrag85: 8 €/ m³



Erdaushub86: 17,5 € / m³



Materialzu- und –abfuhr Raum Wien (meiste Bezirke) ohne Deponiegebühr87: 11,5 m³



Entsorgungsgebühr Bodenaushub (Kategorie 31411 29-32 gem. ÖN S 2100) 88: 4,5 €/t



Entsorgungsgebühr Bodenaushub (Kategorie 31411 33-35 gem. ÖN S 2100) 89: 14,4 €/t



Entsorgungsgebühr anderweitig verunreinigter Bodenaushub90: 22,2 € / t

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 30 € / m³



Standardberechnung: 35 € / m³



Pessimistische Berechnung: 40 € / m³

Stützwände entlang der Rampen (Überführung wie Unterführung): o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise): 

Stützwände < 3m mit Verkehrslast 91: 370 € / m²

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 300 € / m²



Standardberechnung: 370 € / m²



Pessimistische Berechnung: 450 € / m²

Verdichtung und Planum Überführungsrampen in der Querstraßej: o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise):

j



Planum erstellen, walzen92: 1,37 € / m²



Verdichten93: 0,92 € / m²

Entlang der LCRT-Strecke bereits in den Basiskosten enthalten

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit) 

Februar 2017

Planum herstellen94: 1 € / m²

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 1,5 € / m²



Standardberechnung: 2 € / m²



Pessimistische Berechnung: 2,5 € /m²

Straßenoberbau der Querstraße: o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise): 

Oberbau Staatstraßen / Kreisstraßen95: 38 € / m²

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 34 € / m²



Standardberechnung: 38 € / m²



Pessimistische Berechnung: 42 € / m²

Geländer entlang der Rampen der Querstraße (entlang der LCRT-Strecke siehe 3.2.1.6): o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise): 

Brückengeländer96: 715 € / m



Geländer für privaten Wohnbau97: 120 € / m

o Annahmen für weitere Berechnung:





Optimistische Berechnung: 200 € / m



Standardberechnung: 400 € / m



Pessimistische Berechnung 600 € / m

Leitungsumlegungen unter der Querstraßek o Gefundene Kostensätze (Einheitspreise)98: 

Fernwärmeleitung: 1000 € / m



Wasserleitung: 500 € / m



Gasleitung: 500 € / m



Mischwasserkanal: 1000 € / m

o Annahmen für weitere Berechnung (Summe aller Leitungen pro Überführungslänge inkl. Rampen):

k

Unter der LCRT-Strecke bereits in den Basiskosten enthalten

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit)





Optimistische Berechnung: 1000 € / m



Standardberechnung: 2000 € / m



Pessimistische Berechnung 3000 € / m

Februar 2017

Unvorhergesehenes (relativer Aufschlag auf die Summe aller Komponentenkosten): o Optimistische Berechnung: 10% o Standardberechnung: 15% o Pessimistische Berechnung 20%

3.2.1.6 Zusatzkosten: Entschädigungen

FußgängerInnen-Übergänge,

Zäune

&

Sowohl die Berechnung nach der Analogie-Methode, als auch jene nach der Komponentenmethode wurde um eine Kostenschätzung für folgende spezifische Komponenten einer LCRT-Strecke ergänzt: 

FußgängerInnen-Übergänge: Für die Kosten der gesicherten, niveaugleichen Übergänge ergibt sich eine enorme Spannweite je nach dem, welcher Sicherheitsstandard gefordert ist: Ein straßenbahnmäßiger Fußgängerüberweg kostet etwa 10.000 € straßenbaulich plus 56.000 € für eine Lichtsignalanlage nach Ampel-Standard99, ein Schranken für Garagen oder Parkplätze100 zusätzlich 4000 € pro Stück. Eine vollbahntaugliche Eisenbahnkreuzung kommt hingegen auf 450.000 – 670.000 € pro Stück101. Für die weiteren Berechnungen wurden optimistisch 75.000, standardmäßig 150.000 und pessimistisch 300.000 € pro Übergang angenommen. Der Maximalwert ist damit bewusst noch weit unter konventionellen Eisenbahnkreuzungen: Sollte deren Preisniveau tatsächlich nicht zu unterbieten sein, müssten eben nur mit straßenbahnmäßigen Lichtsignalen gesicherte Übergänge eingerichtet werden, wenn nötig auch bei geringerer Höchstgeschwindigkeit (zu den Auswirkungen auf die Reisezeiten siehe 2.2.3.1).



Zäune bzw. Geländer längs der Strecke: Für die Trennung zwischen der LCRT-Trasse und dem benachbarten Verkehrsraum wurden die selben Einheitspreise angenommen, wie für die Geländer der Überführungsrampen (siehe 3.2.1.5).



Entschädigungen: Es wurde davon ausgegangen, dass es bei den hoch liegenden Unterführungen vereinzelt zu solchen Benachteiligungen für benachbarte Gebäude kommt (Lärm, Belichtung, Sichtschutz), dass deren EigentümerInnen eine Entschädigung einklagen oder dass der Verkehrsbetrieb die betroffene Wohnung oder das betroffene Geschäftslokal erwerben und mit einem Wertverlust wieder verkaufen muss (siehe auch 2.3.3.3). Die Einschätzung der Immobilienpreise beruhten auf einem Preisspiegel für Wien102, für Wertminderungen wurden folgende Beispiele gefunden: o Gerichtlich bestätigte Wertminderung durch Straßenverkehrslärm, bedingt durch geänderte Verkehrsführung 103: 13,5% o Fluglärmbedingte Wertminderung nach Maklerbefragungen104: bis zu 20% o Wertminderung durch dichte Verbauung der Umgebung105: 17% Für die weiteren Berechnungen wurden je nach Berechnungsszenario folgende Annahmen getroffen:

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Februar 2017

o Optimistisch: 1 zu entschädigende Immobilie je hoch liegender Unterführung, 50 m² betroffene Geschossfläche je Immobilie, 3000 € / m², 10% Wertverlust o Standard: 2 zu entschädigende Immobilien je hoch liegender Unterführung, 75 m² betroffene Geschossfläche je Immobilie, 4500 € / m², 15% Wertverlust o Pessimistisch: 4 zu entschädigende Immobilien je hoch liegender Unterführung, 100 m² betroffene Geschossfläche je Immobilie, 6000 € / m², 20% Wertverlust

3.2.2

Ergebnisse

Die errechneten Gesamtkosten für die Errichtung einer zweigleisigen LCRT-Strecke betragen nach der Analogiemethode in der Standardrechnung 36 Mio. € / km, im optimistischen Szenario 28 Mio. € / km, im pessimistischen hingegen 45 Mio. € / km. Die Komponentenrechnung führt zu wesentlich niedrigeren Werten: 28 Mio. € / km im Standardfall, 22 Mio. € / km in der optimistischen und 36 Mio. € / km in der pessimistischen Rechnung. Wie in Tabelle 12 dargestellt, machen die Errichtungskosten einer LCRT-Strecke gemäß der Standardrechnung nur etwa ein Viertel bis ein Drittel der Kosten einer in Tieflage (offene Bauweise) errichteten U-Bahn-Strecke aus, die Mehrkosten von LCRT zu einer konventionellen Straßenbahn betragen 15-50%.

Gegenüber Tieflage (offene Bauweise) Gegenüber Hochlage Gegenüber konventioneller Straßenbahn Tabelle 12: Errichtungskosten Schienenverkehrssystemen

Optimistisch

Standard

Pessimistisch

Analogieberechnung

-81%

-64%

-40%

Komponentenberechnung

-86%

-72%

-52%

Analogieberechnung

-59%

-34%

-1%

Komponentenberechnung

-69%

-50%

-21%

Analogieberechnung

+42%

+50%

+60%

Komponentenberechnung

+8%

+15%

+28%

einer

LCRT-Strecke

im

Vergleich

zu

konventionellen

städtischen

Erwartungsgemäß bewirkt die Kumulation der Bandbreiten an Eingangsdaten je nach Berechnungsszenario eine noch größere Schwankungsbreite im Endergebnis. Wie Abbildung 50 und Abbildung 51 zeigen, ist die große Schwankungsbreite im relativen Einsparungspotenzial aber nur zum Teil durch die Unsicherheiten der spezifischen Kosten des LCRT-Konzepts bedingt: Zu wesentlichen Teilen beruhen sie einerseits auf unterschiedlichen Annahmen zu den Basiskosten einer konventionellen Straßenbahn und andererseits auf den ebenfalls schwer einschätzbaren Vergleichskosten einer konventionellen U-Bahn.

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Februar 2017

Kostenstruktur nach Berechnungsmethode und -annahmen 50

45 35

Zäune / Geländer entlang der Strecke

30

FußgängerInnen-Übergänge

25 20

Hoch liegende Unterführungen

15 Tief liegende Unterführungen

10 5

Analogiemethode

pessimistisch

Standard

optimistisch

pessimistisch

Standard

0 optimistisch

Baukosten in Mio. € / km

40

Vollständig abgesenkte Unterführungen Basiskosten: konventionelle Straßenbahn

Komponentenmethode

Abbildung 50: Struktur der Baukosten einer LCRT-Strecke je nach Berechnungsannahmen und –szenario.

Zusätzliche Baukosten in Mio. € / km

Mehrkosten gegenüber konventioneller Straßenbahn 9

Entschädigungen

8

Straßenoberfläche Querstraße

7

Leitungsumlegungen

6

Stützmauern

5

Aushub

4

Aufschüttung

3 Brücken (ohne Rampen)

2

Geländer Querstraße

1 0 optimistisch

Standard

pessimistisch

Zäune / Geländer entlang der Strecke FußgängerInnen-Übergänge

nur Komponentenmethode Abbildung 51: Detailstruktur der Zusatzkosten gemäß Komponentenmethode nach Berechnungsannahmen

Nachdem aber anzunehmen ist, dass grundsätzlich günstige oder ungünstige Kostenfaktoren wie beispielsweise das örtliche Lohnniveau oder die Wettbewerbsintensität auf die Kosten einer LCRTStrecke gleich wirken, wie auf die Kosten einer konventionellen U-Bahn, erscheinen die Extremwerte der optimistischen und der pessimistischen Variante unrealistisch und es kann mit einer gewissen

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Sicherheit von einem Einsparungspotenzial im Bereich von 2/3 bis 3/4 der konventionellen U-BahnKosten bei Tieflage in offener Bauweise ausgegangen werden. Ähnlich ist der Vergleich zu Hochtrassen zu betrachten: Zwar wird hier aufgrund der geringeren Vergleichskosten automatisch ein geringeres Einsparungspotenzial wirksam (bei der Komponentenmethode im pessimistischen Szenario sogar praktisch Kostengleichheit), allerdings benötigt eine Hochtrasse so viel mehr Freiraum bzw. beeinträchtigt ihre Umgebung so viel stärker, dass für eine LCRT-Strecke der gleichen Trassierung weder vollständig abgesenkte noch tief liegende Unterführungen notwendig wären und auch keine Entschädigungen einkalkuliert werden müssten.

3.3.

Fahrzeugkosten

Ein möglicher spezifischer Kostenfaktor des LCRT-Konzepts besteht darin, dass für die gleiche Fahrgastkapazität längere Fahrzeuge erforderlich sind, weil diverse technische Einrichtungen (Antriebselektronik, Klimaanlage etc.) nicht als Dachaufbauten untergebracht werden können. Um diesen Effekt abschätzen zu können, wurde das Volumen dieser Dachaufbauten am Beispiel einer Niederflurstraßenbahn vom Typ Bombardier Flexity (in der Variante für die Linz Linien) quantifiziert: Anhand einer Querschnittsabbildung konnten Breite und Höhe der Dachaufbau-Elemente mit ca. 450 x 1450 mm ausgemessen werden106, der mit Dachaufbauten belegte Anteil der Fahrzeuglänge wurde anhand unterschiedlicher Abbildungen107,108,109 auf 75% geschätzt. Daraus ergibt sich pro Meter Fahrzeuglänge ein Volumenbedarf von 0,49 m³ oder etwa 10% des Fahrgastraums. Die Länge eines vollständig abgesenkten Stromabnehmers wurde auf etwa 2,5 m geschätzt, d.h. alleine aufgrund der zwei systembedingt erforderlichen Stromabnehmer ergibt sich eine Gesamtlänge der TechnikSegmente an den Fahrzeugenden von 5 m. Unter der Annahme einer nutzbaren Technikraumhöhe von 1,5 m (zwischen Hochflur-Fahrgestell und wegen Stromabnehmer abgesenktem Dach) und 2,4 m Fahrzeugbreite entspricht dies einem nutzbaren Volumen von 18 m³. Bei einer Fahrzeuglänge von 50 m wären damit etwa drei Viertel des zuvor errechneten Volumenbedarfs abgedeckt, vom restlichen Viertel wird angenommen, dass es über die Fahrzeuglänge verteilt untergebracht werden kann, beispielsweise unter Sitzen. Die zusätzliche Fahrzeuglänge gegenüber einer konventionellen Niederflurstraßenbahn würde in diesem Fall also ebenso exakt 10% ausmachen. Selbst wenn dies direkt proportional zu einem um 10% höheren Fahrzeugpreis führen würde, würde dies noch keine Mehrkosten bedeuten, da mit LCRT Fahrzeitverkürzungen von weit mehr als 10% möglich sind (siehe 1.2 und 2.2.3.1) und somit der Umlaufbedarf an Fahrzeugen ebenso um mehr als 10% reduziert werden kann. Selbstverständlich müssten in einer Anfangsphase der ersten LCRT-Anwendungen höhere Fahrzeugpreise bezahlt werden, um die einmaligen Entwicklungskosten zu decken, im Zuge einer größeren Marktdurchdringung von LCRT-Systemen würde dieser Kostennachteil aber sukzessive verschwinden.

4. Weiterführende Varianten und Gestaltungsüberlegungen 4.1.

Luftreifenvariante

Wie vereinzelt auch bei konventionell trassierten Straßenbahnen angewandt, kommt auch für LCRT eine Variante in Frage, bei der zwar die Spurführung durch metallische Schienen bewerkstelligt wird, das Fahrzeuggewicht jedoch von Luftreifen getragen wird. Dabei wird grundsätzlich das System Translohr110 verfolgt, allerdings werden die in den folgenden Abschnitten ausgeführten Anpassungen erwogen:

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4.1.1

Februar 2017

Minimierung der Fahrbahnbelastung

Während die bestehenden Translohr-Fahrzeuge ähnliche Lasten pro Rad wie konventionelle RadSchiene-Straßenbahnen aufweisen, ist die LCRT-Luftreifenvariante für möglichst geringe Fahrbahnbelastung ausgelegt:

Abbildung 52: Längsschnitt durch ein luftbereiftes LCRT-Fahrzeug

Abbildung 53: Querschnitte durch ein luftbereiftes LCRT-Fahrzeug im Bereich der Antriebsräder (links) und der Laufräder (rechts).

Auf etwa die selbe Fahrzeuglänge, auf die bei den bestehenden Translohr-Fahrzeugen ein Radsatz kommt, kommen bei der LCRT-Luftreifenvariante fünf Radsätze, die zudem jeweils nicht aus zwei größeren Reifen bestehen, sondern aus vier kleineren Zwillingsreifen, also insgesamt acht Reifen je Radsatzl oder 40 Reifen je Segment. Dabei wird folgende Anordnung der Radsätze gewählt (siehe auch Abbildung 52 und Abbildung 53): 



In der Mitte jedes Segments werden die Antriebsräder angeordnet, über diesen befindet sich ein über die ganze Höhe des Fahrzeugs ragender, jedoch in Fahrzeugmitte für einen Durchgang unterbrochener Kasten mit Raum für die Antriebstechnik, Klimaanlage und andere technische Einrichtungen. Durch die Anordnung in der Mitte des Segments können die Antriebsräder auch in Kurven stets exakt tangential zur Führungsschiene laufen, sie müssen somit nicht gelenkt werden, sondern sind starr zur Fahrzeuglängsachse angeordnet. Die nicht angetriebenen Laufräder werden unter Rücken-an-Rücken angeordneten Sitzbänken untergebracht. Aufgrund ihrer außermittigen Lage im Segment müssen sie jedoch lenkbar sein, also je nach Kurvenradius ihre Lage gegenüber dem Wagenkastensegment ändern (siehe auch 4.1.2)

Aufgrund der symmetrischen Anordnung von Massen und Rädern je Wagenkastensegment kann bei passender Einstellung der Federung das Gewicht gleichmäßig auf alle Räder verteilt werden, was optimal im Sinne einer geringen Fahrbahnbelastung wäre. Allerdings würde in diesem Fall der Traktionsgewichtsanteil (Anteil des auf die angetriebenen Räder entfallenden Fahrzeuggewichts) nur l

Dabei sind stets die Zwillingsräder sowohl hinsichtlich ihrer Drehzahl fix gekuppelt, als auch haben sie stets den gleichen Lenkeinschlagswinkel gegenüber den Wagenkastensegmenten. Die vier Zwillingsradpaare werden jedoch einzeln angetrieben und gelenkt.

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noch 20% betragen, was bei schlechten Witterungsverhältnissen und starken Steigungen oder hoher angestrebter Beschleunigungswerte unzureichend sein könnte. Um diesem Problem vorzubeugen, ist eine Luftfederung oder hydropneumatische Federung vorgesehen, bei der, ähnlich dem Kneeling von Niederflurbussen111, Luft zwischen den Luftfederbälgen der einzelnen Radsätze verschoben werden kann, sodass bei Bedarf vorübergehend eine höhere Fahrbahnbelastung in Kauf genommen wird, um einen ausreichenden Traktionsgewichtsanteil zu erzielen:

Abbildung 54: Über Luftfedern gesteuerte Gewichtsverteilung im Regelfall: Gleichmäßige Belastung aller Räder

Abbildung 55: Über Luftfedern gesteuerte Gewichtsverteilung bei ungünstigen Witterungsverhältnissen und hoher Traktionskrafterfordernis: Überproportionale Belastung der Antriebsräder

Aufgrund der Möglichkeit, die Antriebsräder stärker zu belasten, als die nicht angetriebenen Laufräder, müssen diese für eine stärkere Belastung ausgelegt werden. Sie sind daher sowohl breiter, als auch haben sie einen größeren Durchmesser, als die Laufräder. Dadurch ergibt sich automatisch, dass neben den Laufrädern mehr Platz für deren Lenkbewegungen verbleibt, außerdem können sie aufgrund des geringeren Durchmessers vollständig unter Sitzbänken untergebracht werden.

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Beispiele zur Abschätzung des längenbezogenen Fahrzeuggewichts Typ Länge (m) Leergewicht (kg) Siemens ULF A 24,2 30000 Siemens ULF B 35,3 43000 ČKD RT6N1 27,6 32850 Škoda Anitra 20,09 24200 TWT VARIO LF2R.E 23,7 30000 Škoda 13T5 31,06 41485 Stadler Variobahn 33,94 39000 Bombardier Cityrunner 40,6 48500 Translohr STE 3 25 36000 Translohr STE 6 46 63000 Berechnung der erforderlichen Reifentragfähigkeit Annahme Meter-Leergewicht 1200 Fahrzeugbreite 2,65 Anteil Fahrgastraumfläche an äußerer Grundfläche 75% Fahrgastdichte (inkl. Sitzbereich) 4 mittleres Fahrgastgewicht 75 ergibt Meter-Vollgewicht 1796,25 Segmentlänge 9 Anzahl Radsätze je Segment 5 Anzahl Reifen je Radsatz 8 Reifenlast bei Gleichverteilung 404 Bei Bedarf erzielbarer Traktionsgewichtsanteil 40% ergibt maximale Reifenlast auf den Antriebsrädern 808 Dimensionierung der Reifen Antriebsräder Laufräder geforderte Tragfähigkeit 800 400 passendes Beispiel Dunlop SP LT 800 Maxxis AP2 All Season passende Reifen-Dimension 185 R 14 C / 102/100 Q 145/80 R13 79T Reifendurchmesser 665 562 Reifenbreite 203 145 Durchgangsbreite in Fahrzeugmitte 605 580 Minimaler Kurvenradius 17

Februar 2017

Metergewicht leer 1240 1218 1190 1205 1266 1336 1149 1195 1440 1370 kg/m m Pers / m² kg kg/m m

kg kg

kg

mm mm mm m

Tabelle 13: Beispielhafte Dimensionierung eines luftbereiften LCRT-Fahrzeugs. Quellen: Fanpage der Wiener 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 Linien , , Dopravní podnik města Brna , , , , Franz Straka , Linz AG , Alstom/NTL , Dunlop , Reifen Direkt

4.1.2

Varianten der Radialeinstellung der Laufräder

Um sicherzustellen, dass die nicht angetriebenen Räder verschleiß- und reibungsarm laufen, indem sie in Kurven exakt tangential rollen, sind folgende drei Varianten möglich, die ihrem Grundprinzip nach alle bei unterschiedlichen Typen konventioneller Rad-Schiene-Straßenbahnen vorkommen:

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Februar 2017



Eine Selbstlenkung, die durch die Art der schwenkbaren Lagerung der Räder gegenüber dem Wagenkastensegment und die auf die Räder wirkenden Seitenkräfte bewerkstelligt wird,  Eine mechanische Zwangslenkung, bei der der Winkel der Räder zum Wagenkastensegment mittels eines Lenkgestänges durch zusätzliche Führungsrollen und deren seitlicher Verschiebung gegenüber dem Wagenkastensegment bestimmt wird,  eine elektronische Radialeinstellung der Räder, bei der der Winkel der Räder zum Wagenkastensegment passend zur Kurvengeometrie mit Stellmotoren eingestellt wird. Konstruktionsziele für die Radialeinstellung wären ein möglichst geringer Höhenbedarf unterhalb des Fahrzeugbodens (also eher eine Lösung ohne Lenkgestänge oder mechanische Verbindung innerer und äußerer Räder) sowie eine möglichst geringe mechanische Belastung der Führungsschiene.

4.1.3

Geänderte Anordnung der Führungsschiene

Hinsichtlich der Anordnung der Führungsschiene am Fahrweg und der entsprechenden Führungsrollen am Fahrzeug werden folgende Abweichungen vom Translohr-System erwogen: 1. Höhenvariable Führungsschiene: Beim Translohr-System ist die Führungsschiene stets in den Fahrweg versenkt, sodass die Oberkante der Führungsschiene auf gleicher Höhe mit der Fahrbahnoberfläche liegt. Für die luftbereifte Variante von LCRT wird hingegen zwecks einfacherer Bauweise (insbesondere auf bestehenden Fahrbahnoberflächen) angestrebt, dass am Großteil der Strecke nur ein Streifen bis zur Dicke des Schienenfußes in die Fahrbahn gefräst wird und der Rest der Führungsschiene über die Fahrbahnoberfläche hinausragt. Vollständig in die Fahrbahnoberfläche versenkt wird die Führungsschiene lediglich bei niveaugleichen Übergängen sowie bei Kurven mit so geringem Radius, dass die Laufreifen des LCRT-Fahrzeugs selbst die Führungsschiene überragen (Dies wäre bei der in Tabelle 13 beschriebenen Dimensionierung und den Originalabmessungen der Translohr-Schiene bei einem Kurvenradius von 70m und darunter der Fall). 2. Asymmetrische Anordnung der Führungsschiene: Während beim Translohr-System die Führungsschiene in Fahrweg- bzw. Fahrzeugmitte angeordnet ist, wird für die luftbereifte LCRT-Variante erwogen, die Führungsschiene seitlich asymmetrisch anzuordnen, sodass sie zwischen dem inneren und dem äußeren Zwillingsreifenpaar verläuft (siehe Abbildung 53). Damit soll erstens trotz teilweise höherer Position der Führungsschiene eine möglichst niedrige Fußbodenhöhe ermöglicht werden und zweitens kann bei eingleisiger Streckenführung leichter die weichensparend asymmetrische Spurführung realisiert werden (siehe 4.2.4).

4.1.4

Vor- und Nachteile der Luftreifenvariante

Der wichtigsten Vorteil der LCRT-Luftreifenvariante ist die Minimierung der Fahrwegbelastung: Die Fahrbahnabnutzung steigt stark überproportional mit der Achslast, näherungsweise wird dies durch die „Vierte-Potenz-Regel“ beschrieben: Die Fahrbahnbelastung steigt mit der vierten Potenz der Achslast, d.h. einmal überfahren mit 5t Achslast bedeutet die gleiche Abnutzung wie 10.000 mal überfahren mit 500 kg Achslast123. Unter der Annahme, dass die Verteilung der Last auf breitere oder schmälere Reifen, sowie auf Zwillings- bzw. Einzelreifen eine proportionale zusätzliche Be- oder Entlastung bewirkt, bedeutet das folgende Fahrbahnabnutzungen eines LCRT-Fahrzeugs mit 5 Fahrgastraumsegmenten (wie in Abbildung 52 dargestellt und in Tabelle 13 charakterisiert) im Vergleich zu anderen Fahrzeugen:   

1 fünfteiliges LCRT-Fahrzeug belastet die Fahrbahn wie 24 Pkw124 16 fünfteilige LCRT-Fahrzeuge belasten die Fahrbahn wie 1 dreiachsiger Lkw125 20 fünfteilige LCRT-Fahrzeuge belasten die Fahrbahn wie 1 zweiachsiger Linienbus126

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Das originale Translohr-System hingegen belastet die Fahrbahn stärker als konventionelle Linienbusse, da ähnliche Achslasten auf Einzel- statt Zwillingsreifen ruhen. Daher wird der Fahrweg beim Translohr-System auch stets mit ausreichender Tragfähigkeit neu errichtet. Wird ein Teil der Fahrzeugmasse auf die Antriebsräder verlagert, um bei schlechten Witterungsverhältnissen ausreichende Steigung oder Beschleunigung zu ermöglichen, erhöht dies auf den betroffenen Streckenabschnitten, zu den jeweiligen Zeiträumen die Fahrbahnabnutzung um etwa 30%. Möglicherweise bewirkt die vorübergehend stärkere Belastung der Antriebsräder jedoch statt einer stärkeren Fahrbahnbelastung lediglich einen höheren Energieverbrauch, da der Luftdruck im Reifen unverändert bleibt und sich der Reifen stärker verformt und die Auflagefläche auf der Fahrbahn zunimmt. Eine innerstädtische, im 2,5-Minuten-Intervall mit fünfteiligen LCRT-Fahrzeugen befahrene Strecke wird daher gleich stark abgenützt, wie eine Straße, auf der etwa alle 40-45 Minuten ein Linienbus oder Lkw fährt. Eine suburbane oder ländliche LCRT-Strecke, die von 5 Uhr bis Mitternacht im Halbstundentakt bedient wird, wird wiederum gleich belastet, wie eine Fahrbahn, auf der zwei Mal täglich ein Linienbus (und kein sonstiger Schwerverkehr) fährt. Mit der Luftreifenvariante in der hier angedachten, fahrbahnschonenden Ausprägung sollen in dreierlei Hinsicht Infrastrukturkosten gespart werden: 1. Bei einer innerstädtischen Anwendung sollen abseits der Kurz-Unterführungen bestehende Fahrbahnflächen unmittelbar weiter verwendet werden können. Dies wird auch dadurch erleichtert, dass die Führungsschiene überwiegend oberhalb der Fahrbahn und nicht in diese versenkt angeordnet wird (siehe 4.1.3). Auch unter der Fahrbahn verlaufende Abwasserkanäle müssen nicht zwingend vor Errichtung von LCRT verlegt werden: Die Gewichtsbelastung durch die LCRT-Fahrzeuge ist nicht höher als jene des sonstigen Verkehrs und im Gegensatz zum aufwändigen Straßenbahnoberbau kann die Führungsschiene während einer Bauphase auch leicht entfernt oder verlegt und danach wieder montiert werden. 2. Geringere Achslasten reduzieren die notwendige Dicke der Fahrbahn und der darunter liegenden Tragschichten, sodass Unterführungen mit weniger Aushubtiefe und –volumen errichtet werden können und die Wahrscheinlichkeit steigt, dass keine Ver- und Entsorgungsleitungen verlegt werden müssen. 3. Sobald LCRT-Linien in der Art einer Stadtregionalbahn ins Umland verlängert werden, steigt aufgrund größerer Entfernungen und längerer Intervalle die Bedeutung der Infrastrukturkosten gegenüber den Fahrzeugkosten deutlich an. Hier soll die geringere Abnutzung bzw. umgekehrt die geringeren Anforderungen an die Widerstandsfähigkeit der Fahrbahn wesentlich geringere Errichtungs- bzw. Amortisationskosten der Streckeninfrastruktur bewirken. Ein optimales Zusammenspiel aus Spurführung über die Metallschiene und Kraftübertragung via Luftreifen kann auch über folgende Effekte Kosten reduzieren:  Im Idealfall ist die Radialeinstellung der einzelnen Räder so gelöst, dass die Führungsschiene zwar die Lenkbewegungen steuert und bei Versagen der Haftreibung als „Backup“ auch ein Abkommen vom Fahrweg verhindert, im Regelbetrieb aber keine wesentlichen Kräfte aufnimmt, sondern auch die Querkräfte primär über die Reibung der Reifen auf die Fahrbahn übertragen werden. Dadurch wird der Verschleiß der Führungsschiene gering gehalten.  Umgekehrt werden durch das Vorhandensein einer mechanischen Spurführung als Rückfallebene die Ansprüche an das Zusammenwirken von Fahrbahn und Reifen reduziert: Bei nicht spurgeführten, luftbereiften Fahrzeugen muss mit größtmöglicher Sicherheit die Resultierende

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aus Längskräften und Zentrifugalkräften auf die Fahrbahn übertragen werden und auch in Extremsituationen wie Vollbremsungen, Aquaplaning und dergleichen die Lenkbarkeit des Fahrzeugs erhalten bleiben. Bei einem spurgeführten Fahrzeug hingegen ist ein vorübergehendes Aussetzen der Übertragung der Querkräfte unschädlich und auch die maximal einzukalkulierende Bremsverzögerung ist bei einem öffentlichen Verkehrsmittel mit stehenden Fahrgästen naturgemäß geringer, als bei Pkw oder Lkw. Es können daher Reifen- und/oder Fahrbahnmaterialien zum Einsatz kommen, die hinsichtlich Rutschfestigkeit eine geringeres Sicherheitslevel aufweisen, dafür aber kostengünstiger, langlebiger, geräuschärmer und/oder energiesparender sind. Ein weiterer Vorteil der Luftreifenvariante ist die geringere Lärmemission insbesondere im Vergleich zu abgenützten Straßenbahnschienen oder deren Weichen und Kreuzungen. Dieser Vorteil kann durchaus erfolgsentscheidend sein, wenn es darum geht, in bisher wenig lärmbelasteten Straßen geringerer Breite eine LCRT-Strecke zu realisieren. Verglichen mit Rad-Schiene-Straßenbahnen (ausgenommen Siemens ULF) weisen die TranslohrLuftreifen-Straßenbahnen mit nur 25 cm eine um 5-10 cm niedrigere Fußbodenhöhe auf, was der Realisierung möglichst geringer Durchfahrtshöhen entgegenkäme. Generell stellt die Trennung in Spurführung mit Einzelschiene und sonstige Kraftübertragung über Luftreifen insofern eine technologische Vereinfachung dar, als nicht sichergestellt werden muss, dass die Räder bzw. Spurkränze stets möglichst exakt tangential und im richtigen Abstand zur Schiene stehen, wozu bei Rad-Schiene-Straßenbahn stets entweder durchgehende Radsatzwellen (mit Niederstflurtechnik nicht kompatibel) oder aufwändige elektronische oder mechanische Lenkeinrichtungen erforderlich sind und meist entweder Fahrweg- oder Fahrzeugseitig hohe Abnutzung in Kauf genommen wird: Beispielsweise aufgrund sehr kleiner Räder, aufgrund des Schlupfs bei drehzahlgekuppelten Innen- und Außenrädern in engen Kurven oder aufgrund dennoch nicht perfekt radialer Einstellung. Hinsichtlich möglicher Störungsfälle kommt bei der Luftreifenvariante das Risiko von Reifenplatzern oder Luftverlusten hinzu, umgekehrt entfällt das möglicherweise sehr komplizierte Eingleisen eines in einer Unterführung mit wenig vertikalem Spielraum entgleisten Fahrzeugs, da dieses auf seinen Luftreifen einfach aus der Unterführung herausgeschleppt und außerhalb wieder eingegleist werden könnte. Nachteilig an der Luftreifen-Variante ist sowohl der gegenüber dem Rad-Schiene-System wesentlich höhere Rollwiderstand, als auch der gegenüber Stahlrädern weit höhere Verschleiß an Reifen.

4.2.

Eingleisige Varianten

4.2.1

Gründe für die Erwägung eingleisiger Abschnitte

Eingleisige Strecken sind bislang im städtischen Schienenverkehr unüblich: Straßenbahnen sind weitaus überwiegend, U-Bahnen praktisch ausnahmslos zweigleisig angelegt. Dennoch sollten für LCRT eingleisige Abschnitte nicht voreilig verworfen werden: 



Verglichen mit konventionellen Straßenbahnen ist LCRT dank der völligen Trennung vom motorisierten Straßenverkehr mit wesentlich geringerem Verspätungsrisiko behaftet, sodass der eingleisige Betrieb mit Ausweichen weniger betriebliche Instabilität bewirkt, als bei einer konventionellen Straßenbahn. Verglichen mit U-Bahnen kann LCRT dank der ungleich geringeren Kosten bereits in wesentlich kleineren Städten realisiert sowie in der Art einer Stadtregionalbahn ins Umland weitergeführt werden. In beiden Fällen können, verglichen mit den Großstädten, in denen U-Bahnen

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

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verkehren, längere Intervalle ausreichend sein, die auch im eingleisigen Betrieb noch stabil und praktikabel machbar sind. Eingleisige Abschnitte können der entscheidende Schlüssel zur Machbarkeit einer LCRT-Linie werden, wenn ansonsten gut für die Führung einer LCRT-Trasse geeignete Straßen teilweise keine ausreichende Breite aufweisen.

4.2.2

Mögliche Maßnahmen zum Erhalt der Betriebsstabilität

Neben im Schienenverkehr auf eingleisigen Strecken allgemein üblichen Maßnahmen wie ausreichender Fahrplanreserven oder großzügig dimensionierter Wendeanlagen an den Endbahnhöfen wird folgendes vorgeschlagen um zu vermeiden, dass sich Verspätungen einzelner Fahrten auf Fahrten der Gegenrichtung und schlussendlich den gesamten Betrieb auswirken: 

 

m

Bei idealer zeitlicher Lage der Zugkreuzung (Züge kommen fahrplanmäßig gleichzeitig aus beiden Richtungen an und fahren gleichzeitig in beide Richtungen ab) bewirkt eine Verspätung bis zum Ausmaß der Haltezeitm noch keine Übertragung der Verspätung auf die Gegenrichtung. Wird jede Haltestelle als Ausweiche ausgeführt, bewirkt diese hohe Dichte an Ausweichen, dass ein hoher Anteil der Kantenzeit (Fahrzeit zwischen zwei Ausweichen inklusive einer Haltezeit) auf die Haltezeit entfällt und somit relativ zur Kantenzeit erst recht deutliche Verzögerungen zu einer nachhaltigen Beeinträchtigung der Betriebsstabilität führen. Vereinzelt können Verspätungen aufgeholt werden, indem eine Haltestelle außerplanmäßig ohne Halt durchfahren wird (mit entsprechender Fahrgastinformation). Um auch für größere Verspätungen einzelner Züge gerüstet zu sein, kommen zusätzlich folgende zwei Varianten zur Vermeidung einer Übertragung der Verspätung auf die Gegenrichtung in Frage: 1. Planmäßige Kreuzungen nur in jeder zweiten Ausweich-Haltestelle: Wird planmäßig nur jede zweite Ausweich-Haltestelle tatsächlich für Zugkreuzungen genutzt, kann ein verspäteter Zug so weit zusätzlich verzögert werden, bis die Verspätung ein halbes Intervall beträgt und die Zugkreuzung um eine Ausweich-Haltestelle verlegt wird.

Genaugenommen abzüglich der Reaktionszeit des Sicherungssystems und der Zeit zum Umstellen der Weiche, zuzüglich eines Teils der Zeit zum Anfahren

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Februar 2017

Abbildung 56: Eingleisiger Betrieb mit planmäßigen Kreuzungen nur in jeder zweiten AusweichHaltestelle am Beispiel eines 7,5-Minuten-Intervalls: planmäßige Kreuzungen ohne Verspätungen (jede Zeile stellt die Positionen der Fahrzeuge entlang des gleichen Streckenabschnitts zu unterschiedlichen Zeitschritten dar).

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Abbildung 57: Eingleisiger Betrieb mit planmäßigen Kreuzungen nur in jeder zweiten AusweichHaltestelle am Beispiel eines 7,5-Minuten-Intervalls: ein vom linken Streckenende kommender Zug verspätet sich in der ersten dargestellten Haltestelle, die Übertragung der Verspätung auf den nächsten Gegenzug wird durch Verlegung der Kreuzung vermieden. (Jede Zeile stellt die Positionen der Fahrzeuge entlang des gleichen Streckenabschnitts zu unterschiedlichen Zeitschritten dar)

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Auslegung aller Haltestellen und Fahrzeuge für schnelles Kuppeln: Werden die Ausweich-Haltestellen auf die doppelte Zuglänge ausgelegt und sind die Fahrzeuge für schnelles Kuppeln geeignet, kann ein verspäteter Zug in einer Haltestelle ein ganzes Intervall abwarten und seine Fahrt vereinigt mit dem Folgezug fortsetzen.

Abbildung 58: Auslegung von Zügen und Haltestellen für schnelles Kuppeln am Beispiel eines 5Minuten-Intervalls: planmäßiger Betrieb. (Jede Zeile stellt die Positionen der Fahrzeuge entlang des gleichen Streckenabschnitts zu unterschiedlichen Zeitschritten dar)

Abbildung 59: Auslegung von Zügen und Haltestellen für schnelles Kuppeln am Beispiel eines 5Minuten-Intervalls: ein vom linken Streckenende her kommender Zug verspätet sich in der ersten dargestellten Haltestelle und wird dort mit dem Folgezug vereint. (Jede Zeile stellt die Positionen der Fahrzeuge entlang des gleichen Streckenabschnitts zu unterschiedlichen Zeitschritten dar)

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4.2.3

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Realisierbare Intervalle und Haltestellenabstände

Wird jede oder jede zweite Haltestelle als Ausweiche genützt, ergibt sich aus dem Intervall und der Geschwindigkeit bzw. den sonstigen die Fahrzeiten beeinflussenden Faktoren (siehe 2.2.3.1) unmittelbar der passende Haltestellenabstand:

Haltestellenabstand je nach Intervallen 4,5

Haltestellenabstand in km

4

3,5 3 2,5 2

1,5 1 0,5 0 3 // 6

3,75 // 7,5

4 // 8

5 // 10

6 // 12

7,5 // 15

10 // 20

Intervall in Minuten (planmäßige Kreuzungen in jeder // jeder zweiten Haltestelle) optimistisch

Mittelwert

pessimistisch

Abbildung 60: Haltestellenabstände in Abhängigkeit von Intervall und Annahmen zur Fahrzeitenberechnung: optimistisch: 60 km/h Höchstgeschwindigkeit, 15s Haltestellenaufenthalt, keine Langsamfahrstellen, 8% Fahrzeitreserve. pessimistisch: 40 km/h Höchstgeschwindigkeit, 25s Haltestellenaufenthalt, pro Halteabschnitt eine Langsamfahrstelle mit 15 km/h an einem Querschnitt, 15% Fahrzeitreserve. Mittelwert: arithmetisches Mittel aller Kombinationen optimistischer und pessimistischer Ausgangsvariablen.

Das kürzeste Intervall, bei dem sich noch einigermaßen zweckmäßige Haltestellenabstände im kleinräumigen innerstädtischen Verkehr ergeben, sind 3,75 Minuten bei Nutzung aller, und 7,5 Minutenn bei Nutzung jeder zweiten Haltestelle als Ausweiche. Längere Haltestellenabstände, wie sie im Stadt-Umland realistisch sind, entsprechen einem 7,5- bis 10-Minuten-Takt in der Variante mit der Bereinigung von Verspätungen durch das Vereinigen von Zügen und einem 15- bis 20-Minuten-Takt, wenn jede zweite Ausweiche für den Verspätungsfall von planmäßigen Kreuzungen freigehalten wird. Der oben dargestellte mathematische Zusammenhang aus Geschwindigkeit, Intervall und Haltestellenabstand bedeutet selbstverständlich nicht, dass man die Haltestellen ausschließlich nach dem Gesichtspunkt eines optimalen eingleisigen Betriebs positionieren sollte: Wenn andere Haltestellenstandorte mehr Nachfragepotenzial versprechen, oder wenn ein längerer Haltestellenabstand angestrebt wird, als den gewünschten Intervallen entspricht, kann dies problemlos durch zweigleisige Abschnitte ermöglicht werden. Die in Abbildung 60 dargestellten Abstände stellen daher eher die maximale Länge eines durchgehend eingleisigen Abschnitts dar.

n

Als 1/8 bzw. 1/16 Stunde eignen sich diese Intervalle besonders gut für ein Fahrplanangebot, das optimal auf überörtliche öffentliche Verkehrsmittel abgestimmt ist, die in einem integralen Taktfahrplan verkehren.

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4.2.4

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Detailvarianten der Spurführung

Üblicherweise werden eingleisige Eisenbahn- oder Straßenbahnstrecken so angelegt, dass an beiden Enden jeder Ausweiche je eine Weiche angeordnet ist, die die eingleisige, aus zwei Schienen bestehende Strecke auf zwei Gleise mit insgesamt vier Schienen verzweigen bzw. am anderen Ende der Ausweiche wieder vereinigen (Abbildung 61). Mitunter werden anstatt konventionellen, jedes Mal einzeln zu stellenden Weichen auch Rückfallweichen verwendet, die einen routinemäßigen Ausweichbetrieb ohne Bedienhandlungen ermöglichen.

Abbildung 61: Eingleisige Schienenstrecke mit konventionellen Weichen. Oben: Übersicht mit zwei Ausweichen (je eine mit Mittelbahnsteig und eine mit Seitenbahnsteigen); Unten: Detailansicht der Weichenbereiche.

Wird LCRT in der Luftreifenvariante (siehe 4.1) nach dem unveränderten Translohr-System realisiert, spaltet sich bei den Ausweichen die einzelne, mittig verlaufende Führungsschiene ebenso mit Weichen auf.

Abbildung 62: Eingleisige Strecke für luftbereifte Fahrzeuge mit Mittelschiene (System Translohr) mit Weichen, Übersicht mit zwei Ausweichen, eine mit Mittelbahnsteig und eine mit Seitenbahnsteigen.

Bei sehr kurzen eingleisigen Abschnitten bzw. kurzen Abständen zwischen den Ausweichen sind pro Streckenlänge (und somit auch pro gegenüber einer zweigleisigen Strecke eingesparter Schienenlänge) relativ viele Weichen erforderlich. Um den Aufwand für die Wartung, aber auch für die Steuerung der Weichen zu vermeiden, ist daher als Alternative zu einer klassisch eingleisigen Strecke eine Gleisverschlingung denkbar, wie sie bei Straßenbahnen öfters angewandt wird (Abbildung 63): Hier

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verkehren die Züge jeder Richtung weiterhin auf unterschiedlichen Schienen, diese werden aber jeweils dicht aneinander geführt, sodass keine Begegnungen möglich sind und sich nahezu gleich wenig erforderliche Trassenbreite ergibt, wie bei einer eingleisigen Strecke. Der gegenüber der wirklich eingleisigen Variante erhöhte Bedarf an Schienen relativiert sich dadurch, dass jede davon nur halb so viel befahren wird, also etwa doppelt so lang im Einsatz bleiben kann.

Abbildung 63: Gleisverschlingung in der Rad-Schiene-Variante. Oben: Übersicht mit zwei Ausweichen (je eine mit Mittelbahnsteig und eine mit Seitenbahnsteigen, für Betrieb mit Ein-Richtungs-Fahrzeugen konzipiert); Unten: Detailansicht der Enden der Gleisverschlingung.

Um sowohl den Aufwand von Weichen mit bewegten Teilen zu sparen, als auch mit gleich wenig Schienenlänge wie bei einer wirklich eingleisigen Strecke auszukommen, bietet sich eine Variante mit asymmetrischer Spurführung an, ähnlich dem Prinzip der bei Standseilbahnen verbreiteten Abtschen Weiche: Es rollen nicht auf beiden Schienen Räder mit je einem Spurkranz (in aller Regel auf der Gleisinnenseite), sondern es gibt auf einer Seite Räder mit zwei Spurkränzen, auf der anderen Seite hingegen sind es spurkranzlose Walzen, sodass je nach Fahrtrichtung eine der zwei Schienen den Fahrweg vorgibt (Abbildung 64).

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Abbildung 64: Gleiskonfiguration für eingleisige LCRT-Strecke mit asymmetrischer Spurführung (Rad-Schiene-System). Oben: Übersicht mit zwei Ausweichen (je eine mit Mittelbahnsteig und eine mit Seitenbahnsteigen, für Betrieb mit EinRichtungs-Fahrzeugen konzipiert); Unten: Detailansicht der Enden des eingleisigen Abschnitts.

Während ein solches Funktionsprinzip bei Zweirichtungsfahrzeugen nur mittels Spurkranzrädern realisierbar ist, die je nach Fahrtrichtung angehoben und abgesenkt werden können (Abbildung 65), wird bei einem Betrieb mit Ein-Richtungs-Fahrzeugen und Wendeschleifen grundsätzlich nur eine Fahrzeugseite (z.B. die in Fahrtrichtung rechte) mit Spurkranzrädern ausgestattet (Abbildung 66 & Abbildung 67). Eine solche Lösung kann insofern konstruktive Erleichterungen mit sich bringen, als die spurkranzlosen Walzen nicht so exakt radial zur Schiene ausgerichtet werden müssen wie konventionelle Spurkranzräder und auch die Spurweite nicht so präzise eingehalten werden muss.

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Abbildung 65: Schematisiertes Detail der asymmetrischen Spurführung an einem Zwei-Richtungs-Fahrzeug (wahlweises Anheben und Absenken der Spurkranzräder an einer Fahrzeugseite)

Abbildung 66: Schematisiertes Detail der asymmetrischen (Spurkranzräder dauerhaft nur an einer Fahrzeugseite vorhanden)

Spurführung

an

einem

Ein-Richtungs-Fahrzeug

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Abbildung 67: Wendeschleife bei eingleisigem Betrieb mit Ein-Richtungs-Fahrzeugen und asymmetrischer Spurführung (Rad-Schiene-System). Links: Übersicht; Rechts: Weichenbereich im Detail

Im Falle der unter 4.1.3 skizzierten, luftbereiften Variante mit asymmetrischer Führungsschiene kommt eine Mischvariante zwischen Gleisverschlingung und asymmetrischer Spurführung zur Anwendung: Im eingleisigen Abschnitt verläuft unter jeder Fahrzeugseite eine Führungsschiene zwischen den zwei Reifenpaaren, jedoch wird nur eine davon tatsächlich zur Spurführung genutzt. Im Bereich der Ausweichen gibt dann es auf jedem Gleis nur eine, die jeweils führende Schiene, im Verzweigungsbereich sind die Schienen soweit unter Fahrbahnniveau versenkt, dass die jeweils nicht führende Schiene von den Reifen überquert werden kann.

Abbildung 68: Eingleisige Strecke für luftbereifte Fahrzeuge mit asymmetrischer Führungsschiene (Adaptiertes System Translohr) mit zwei Ausweichen, eine mit Mittelbahnsteig und eine mit Seitenbahnsteigen.

Wie auch bei der Rad-Schiene-Variante der asymmetrischen Spurführung ist bei Zwei-RichtungsFahrzeugen eine kompliziertere Konstruktion mit von der Führungsschiene lösbaren Führungsrädern erforderlich (Abbildung 69), als bei Ein-Richtungs-Fahrzeugen und Wendeschleifen (Abbildung 70 & Abbildung 71).

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Abbildung 69: Schematisiertes Detail der asymmetrischen Spurführung an einem Zwei-Richtungs-Fahrzeug in der luftbereiften Variante (wahlweises Anheben und Absenken der Führungsräder an einer Fahrzeugseite)

Abbildung 70: Schematisiertes Detail der asymmetrischen Spurführung an einem Ein-Richtungs-Fahrzeug in der luftbereiften Variante (Führungsrollen dauerhaft nur an einer Fahrzeugseite vorhanden)

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Abbildung 71: Wendeschleife bei eingleisigem Betrieb mit Ein-Richtungs-Fahrzeugen und asymmetrischer Spurführung in der Luftreifenvariante

4.3.

Varianten von Linienkreuzungen

Sobald in einer Stadt nicht nur eine einzige, sondern mehrere Linien errichtet werden, stellt sich die Frage der Gestaltung der Knotenpunkte, an denen sich diese kreuzen. Bei deren Gestaltung sind folgende Ziele zu berücksichtigen: 1. Vermeidung von Kapazitätsverlust und Störungsanfälligkeit durch ungünstig angelegte niveaugleiche Gleiskreuzungen 2. Möglichst kurze und störungsfreie Fußwege zwischen den Bahnsteigen der einzelnen Linien (z.B. Vermeidung von Fahrbahn- oder Gleisübergängen) 3. Geringe Baukosten, insbesondere durch Vermeidung unterirdischer Stationsbauwerke Knotenpunkte, die ähnlich konventioneller U-Bahn-Kreuzungsstationen gebaut werden, würden das erste Ziel hundertprozentig erfüllen (völlig niveaufrei), das zweite halbwegs (störungsfreie, aber oft lange Wege), das dritte hingegen gar nicht. Umgekehrt würde eine ähnlich konventioneller Straßenbahnen angelegte niveaugleiche Kreuzung mit an die Kreuzung anschließenden Bahnsteigen das dritte Ziel optimal erfüllen, die ersten zwei jedoch nicht. Daher wurden folgende LCRT-spezifische Lösungen entworfen:

4.3.1

Rechtwinkelige Kreuzung mit unterbrochenen Bahnsteigen

In diesem Fall kreuzen sich die Gleise der zwei Linien niveaugleich zumindest annähernd im rechten Winkel. Die Bahnsteige gruppieren sich in dieser Variante so um die Gleiskreuzung, dass jeweils eine Hälfte des Bahnsteigs vor, und die andere Hälfte hinter den zwei querenden Gleisen liegt, dazwischen ist der Bahnsteig durch die querenden Gleise unterbrochen. Dadurch ergeben sich vier L-förmige Bahnsteigecken (in Abbildung 72 (links) grau gezeichnet mit gelben Sicherheitslinien). Entsprechend dem LCRT-Prinzip der Unterquerung von Querstraßen mittels kurzer Unterführungen liegt die gesamte Station unter den Fahrbahnen. Stiegenaufgänge sind jeweils in den entstehenden Bahnsteigecken

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angebracht, als barrierefreie Zugänge dienen Rampen an den Bahnsteigenden (Darstellung der Anordnung von Kreuzungsstation und Fahrbahnen siehe Abbildung 72 (rechts)).

Abbildung 72: rechtwinkelige Kreuzungsstation mit unterbrochenen Bahnsteigen. Links: Darstellung der Gleisebene mit Wegverläufen umsteigender Fahrgäste (strichliert); rechts: Darstellung der Anordnung von Gleis- und Fahrbahnebene

Die Funktionsweise einer solchen Kreuzungsstation erfordert eine speziell darauf abgestimmte Anordnung der Türen am Fahrzeug: In Fahrzeugmitte sind mindestens über eine Länge, die der Breite der zweigleisigen Strecke entspricht, keine Türen angeordnet. Die Türen der vorderen und der hinteren Fahrzeughälfte führen daher zu zwei unterschiedlichen Bahnsteighälften (siehe Abbildung 73). Je nach dem, in welche Fahrtrichtung der querenden Linie der Fahrgast umsteigen möchte, benützt er/sie eine der vorderen oder eine der hinteren Türen und kommt in den Genuss eines sehr kurzen Umsteigeweges (Übersicht der möglichen Umsteigerelationen siehe Abbildung 72 (links)). Unroutinierte Fahrgäste, die trotz entsprechender Fahrgastinformation aus einer der falschen Türen ausgestiegen sind, müssen die über den Umweg der Fahrbahnebene zum richtigen Bahnsteig gelangen, um sie vom Überschreiten der Gleise abzuhalten sind zwischen den Gleisen Zäune oder Trennwende aufgebaut (in den Abbildungen orange gezeichnet).

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Abbildung 73: Haltepositionen der LCRT-Fahrzeuge in einer rechtwinkeligen Kreuzungsstation mit unterbrochenen Bahnsteigen.

Um die Wahrscheinlichkeit zu minimieren, dass zwei Züge unterschiedlicher Linien gleichzeitig zur Kreuzung kommen und es somit bei einem davon zu einer Verzögerung kommt, begegnen sich im planmäßigen Verkehr die Züge der gleichen Linie jeweils exakt in der Kreuzungsstation. Die Zeitpunkte dieser Begegnungen sind zwischen den zwei Linien exakt versetzt, d.h. genau in der Mitte des Intervalls der einen Linie halten die Züge der anderen Linie, die Umsteigezeit beträgt dann genau ein halbes Intervall, bei einem 5-Minuten-Takt also beispielsweise zweieinhalb Minuten (Abbildung 74).

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1.

2.

3.

4.

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Abbildung 74: Zeitliche Abfolge der Halte an einer rechtwinkeligen Station mit unterbrochenen Bahnsteigen.

4.3.2

Viergleisige Station mit einem Mittelbahnsteig

Eine Linienkreuzung kann mit wenig Platzbedarf und kurzen Umsteigewegen realisiert werden, indem alle Umsteigevorgänge auf einen einzigen Mittelbahnsteig reduziert werden: Im Nahbereich der Station werden die zwei Linien zu vier parallel führenden Gleisen zusammengeführt. Der Bahnsteig der Station selbst ist etwas länger als die doppelte Zuglänge und auf der Höhe der Bahnsteigmitte kommt es zu einer solchen Gleisverschwenkung, dass sich das äußere und das innere Gleis kreuzen. Somit steht stets die vordere Bahnsteighälfte für eine Linie und die hintere Bahnsteighälfte für die andere Linie zur Verfügung und alle Züge aller vier Richtungen (zwei Linien mit je zwei Richtungen) können an einem großen Mittelbahnsteig halten. Fahrgäste, die in der Station nicht umsteigen, sondern einoder aussteigen weil Quelle bzw. Ziel ihres Weges in der Nähe liegen, können den Mittelbahnsteig über

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eine Fußgängerbrücke erreichen bzw. verlassen, die auch mit Liften ausgestattet ist. Im Gegensatz zur rechtwinkeligen Kreuzung mit unterbrochenen Bahnsteigen wird bei der viergleisigen Station mit einem Mittelbahnsteig ein großer Taktknoten gebildet: Die Züge je beider Richtungen beider Linien kommen planmäßig gleichzeitig an, halten ausreichend lange, um den Fahrgästen die zum Umsteigen nötigen Fußwege zu ermöglichen und fahren dann gleichzeitig wieder ab (Abbildung 75).

1.

2.

3.

4.

Abbildung 75: Zeitliche Abfolge der Fahrten an einer viergleisigen Station mit einem Mittelbahnsteig

Abhängig davon, ob die eingesetzten Fahrzeuge an beiden Seiten, oder nur an der von der Fahrbahnmitte abgewandten Seite Türen haben (rechte Seite bei klassischen Ein-Richtungs-Fahrzeugen im Rechtsverkehr), ob die angrenzenden Streckenabschnitte ein- oder zweigleisig sind und wie viel Platz für niveaufreie Kreuzungen der zulaufenden Gleise untereinander besteht, ergeben sich insgesamt fünf verschiedene Untervarianten (dargestellt in Abbildung 76 bis Abbildung 80). Allen Varianten gemeinsam ist, dass sie nicht völlig ohne niveaugleiche Gleiskreuzungen auskommen (2 bis 8 Stück je nach Untervariante). Im Zeitablauf der Zughalte an der Knotenstation ergibt sich jedoch bei allen Varianten gleichermaßen eine Einfahrphase bis zum Eintreffen des letzten Fahrzeugs und danach eine Ausfahrphase ab dem Ausfahren des ersten Fahrzeugs, wobei sich Fahrten der Einfahrphase nur mit solchen der Ausfahrphase kreuzen und umgekehrt. Wird von einem Zugsicherungssystem überwacht, dass Einfahrten nicht gleichzeitig mit Ausfahrten stattfinden, können sowohl die Ein-, als auch die Ausfahrten ohne gegenseitige Behinderungen oder kreuzungsbedingte Geschwindigkeitsreduktion stattfinden.

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Abbildung 76: Kreuzungsstation mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig, Untervariante mit zweigleisigen Strecken, Türen auf beiden Fahrzeugseiten und nur zwei niveaugleichen Kreuzungen

Abbildung 77: Kreuzungsstation mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig, Untervariante mit zweigleisigen Strecken, Türen nur an einer Fahrzeugseite und nur zwei niveaugleichen Kreuzungen

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Abbildung 78: Kreuzungsstation mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig, Untervariante mit zweigleisigen Strecken, Türen an beiden Fahrzeugseiten und mehreren niveaugleichen Kreuzungen

Abbildung 79: Kreuzungsstation mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig, Untervariante mit zweigleisigen Strecken, Türen nur an einer Fahrzeugseite und mehreren niveaugleichen Kreuzungen

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Abbildung 80: Kreuzungsstation mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig, Untervariante mit eingleisigen Strecken

Während ein planmäßiger Verkehr in allen Varianten gleichermaßen funktioniert und den Aufwand für teilweise niveaufreie Kreuzungen oder Türen an beiden Fahrzeugseiten nicht rechtfertigt, können Vereinfachungen der Gleistopologie im Störungsfall sehr wohl nützlich sein: Ist ein Fahrzeug so stark verspätet, dass es im Sinne der Pünktlichkeit im Gesamtsystem nicht mehr gerechtfertigt ist, die anderen auf dessen Einfahrt warten zu lassen, muss dieses vor der Einfahrt angehalten werden, bis alle seine Einfahrt kreuzenden Ausfahrten abgeschlossen sind. In den in Varianten mit nur zwei niveaugleichen Kreuzungen ist nur bei einer Linie die Ausfahrt von der bereits erfolgten Einfahrt der anderen abhängig, die Ausfahrt der anderen Linie kreuzt kein Gleis mehr. In der Variante mit vier niveaugleichen Kreuzungen kreuzt jede Ausfahrt einen Ausfahrtsweg einer anderen Linie und in der Variante mit acht niveaugleichen Kreuzungen kreuzt jede Ausfahrt sogar die Einfahrtswege von beiden Linien.

4.3.3

Gänzlich niveaufreie Variante mit vier parallelen Gleisen

Eine vollständig niveaufreie Kreuzungsvariante mit dennoch kurzen Umsteigewegen kann geschaffen werden, indem die Gleise im Stationsbereich nicht völlig horizontal verlaufen, sondern gegenläufig geneigt, sodass an einem Bahnsteigende alle Gleise auf derselben Höhe liegen, am anderen Bahnsteigende hingegen um eine Durchfahrtshöhe versetzt. Bei der angestrebten Durchfahrtshöhe von 2,8 Metern (inkl. Tragwerksdicke) und einer Bahnsteiglänge von 50m bedeutet dies eine im Straßenbahnbereich nicht unübliche Längsneigung der Gleise im Bahnsteigbereich von 2,8%. Um ein rasches und niveaugleiches Umsteigen zu ermöglichen, funktioniert diese Variante nur mit Türen an beiden Fahrzeugseiten, da die Züge auf den mittleren Gleisen auf beiden Seiten an einem Bahnsteig zu stehen kommen („spanische Lösung“). Mit einer solchen Kreuzungsstation kann das Prinzip eines Taktknotens mit gleichzeitigem Halt aller Züge realisiert werden, im Gegensatz zur Variante mit vier Gleisen und einem Mittelbahnsteig ist dies aber nicht erforderlich, um kreuzende Ein- und Ausfahrten zeitlich zu entflechten. Somit besteht weniger Risiko der Übertragung von Verspätungen zwischen den einzelnen Linien und Richtungen und es besteht insbesondere zu Hauptverkehrszeiten mit kurzen Intervallen keine Notwendigkeit, Umsteigezeiten zwischen den Linien abzuwarten.

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Abbildung 81: Gänzlich niveaufreie Kreuzungsstation mit vier parallelen, geneigten Gleisen und Bahnsteigen auf beiden Fahrzeugseiten

4.3.4

Kreuzungen mit Linienüberlappung

Gleistopologisch am einfachsten ist eine Kreuzungsstation, die dadurch entsteht, dass zwei Linien vorübergehend auf denselben Gleisen verkehren. Allerdings halbiert sich dadurch die maximal mögliche Beförderungskapazität der einzelnen Linien, sodass diese Lösung, ähnlich wie die eingleisigen Varianten gemäß Kapitel 4.2 nur für Anwendungsfälle geeignet ist, deren Kapazitätsbedarf deutlich unter üblichen U-Bahn-Größenordnungen liegt. Um nicht noch mehr an Kapazität bzw. Betriebsstabilität zu verlieren, ist diese Variante nur mit einer niveaufreien Auskreuzung an der Abzweigung vorgesehen:

Abbildung 82: Knotenstation mit Linienüberlappung

Die kürzesten durchschnittlichen Umsteigezeiten ergeben sich, wenn sich in der jeweiligen Station stets die entgegengesetzt verkehrenden Fahrzeuge der zwei unterschiedlichen Linien begegnen, sodass zu einer Richtung der anderen Linie sofort, und zur anderen nach einer Wartezeit von einem halben Intervall umgestiegen werden kann:

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1.

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Abbildung 83: Zeitliche Abfolge der Fahrten an einer zweigleisigen Kreuzungsstation mit einem Mittelbahnsteig (Linienüberlappung) 1

International Tunneling Organization: Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit Systems - A report by the International Tunnelling Association (ITA) Prepared by Working Group Number 13 (WG13) ‘Direct and indirect advantages of underground structures’: https://www.itaaites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 6.2.2017 2 Siehe beispielsweise: Harald Buschbacher: Effizienzsteigerung im Eisenbahnverkehr: Geringere Kosten für Verdichtung und Qualitätssteigerung im Regional- und Vorortverkehr Südmährens, S.291: http://buschbacher.at/dissertation.pdf; 3 Siehe beispielsweise: Stadler KISS, Version S-Bahn SBB: http://stadlerrail.com/media/uploads/KISS_DOSBBZ0708d.pdf; 19.02.2016 4 Siehe beispielsweise: Berliner Verkehrsseiten: DL 04 (MAN Lion`s City DD): http://www.berlinerverkehrsseiten.de/bus/Fahrzeuge/Typen/DN04/body_dn04.html; 30.05.2015 5 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 34 (5): https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 15.01.2017 6 Europäisches Patentamt / Bombardier Transportation / Michael Petz: Europäische Patentschrift EP 1 171 336 B1: https://data.epo.org/publication-server/pdf-document?pn=1171336&ki=B1&cc=EP; 15.10.2015 7 Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie: Brenner Basistunnel / UVE / Technische Projektaufbereitung / Deponieplanung / Deponie Europabrücke / Technischer Bericht / Bericht Unterführung Auffahrt A13: https://www.bmvit.gv.at/verkehr/eisenbahn/verfahren/bbt/bbt5/europabruecke/D013400424.pdf, 5.1.2017 8 Swietelsky: Projekte / Brücke Unteralpe: https://www.swietelsky.com/de/projekte/suche/?Project%5Bback%5D=de%2Fprojekte%2Fsuche%2F&Project%5B mode%5D=DETAIL&Project%5Bitem%5D=644&Project%5BsearchCountry%5D=&Project%5BsearchCategory%5D=2&Pr oject%5BsearchValue%5D=&Project%5Border%5D=; 5.1.2017 9 Bezirkshauptmannschaft Innsbruck, Umweltreferat: Verbreiterung der Brücke über den Griesbach bei Bachkm 0,711 in Telfs: https://wwwstatic.tirol.gv.at/t3tiro/uploads/media/IL-WR-B-703-2-2016.pdf; 5.1.2017 10 Bezirkshauptmannschaft Innsbruck, Umweltreferat: Brücke über den Kinzachbach am Straubkasernenareal in Hall i. T. , wasserrechtliche Bewilligung: https://wwwstatic.tirol.gv.at/t3tiro/uploads/media/0107ke01.pdf; 5.1.2017

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Janson Bridging: Balkenbrücken: https://www.jansonbridging.de/produkte/bruecken/balkenbruecken.html; 5.1.2017 12 ÖBB Infrastruktur: Planungsgrundsätze für Eisenbahnbrücken: http://www.regelplanung.at/B45/Planungsgrundsaetze_fuer_Eisenbahnbruecken_2008_12_01.pdf; 5.1.2017 13 ÖBB Infrastruktur: Planungsgrundsätze für Eisenbahnbrücken: http://www.regelplanung.at/B45/Planungsgrundsaetze_fuer_Eisenbahnbruecken_2008_12_01.pdf; 5.1.2017 14 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 19: https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 30.05.2015 15 Verordnung über den Bau und Betrieb der Magnetschwebebahnen (Magnetschwebebahn- Bau- und Betriebsordnung - MbBO), § 13 (Linienführung): http://www.gesetze-iminternet.de/bundesrecht/mbbo/gesamt.pdf; 30.05.2015 16 Siehe beispielsweise: Martin Lindahl: Track geometry for high speed Railways: A literature survey and simulation of dynamic vehicle response: http://www.europakorridoren.se/spargeometri.pdf; 8.3.2016 17 Stadtentwicklung Wien, Magistratsabteilung 18: Projektierungshandbuch Öffentlicher Raum: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008199.pdf; 8.3.2016 18 Siemens: Totally Integrated Power: Applikationen für die elektrische Energieverteilung - Hochhäuser: https://w3.siemens.com/powerdistribution/global/DE/consultant-support/downloadcenter/tabcardseiten/Documents/Planungshandbuecher/Elektrische_Energieverteilung_fuer_Hochhaeuser.pdf, S.12; 6.1.2017 19 THOMAS DÜNSER: Unterstützung der Zielorientierung und -formulierung in der Entwicklung komplexer Produkte am Beispiel einer neuen Aufzugstechnologie: http://e-collection.library.ethz.ch/eserv/eth:27606/eth27606-02.pdf, S.143;6.1.2017 20 Sebastian Drewer: Entwicklung von Hilfsmitteln für die Planung und den Variantenvergleich von Beförderungssystemen in Gebäuden am Beispiel von Aufzügen: http://services.bibliothek.kit.edu/dbkit/uv/getUvkaDocument.php?vv_id=1000052436, S. 76; 6.1.2017 21 Siehe Google Play Store: Accelerometer Acceleration Log: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.alfav.applications.accelerometerlog&hl=de; 16.01.2017 22 Verordnung über den Bau und Betrieb der Magnetschwebebahnen (Magnetschwebebahn- Bau- und Betriebsordnung - MbBO), § 13 (Linienführung): http://www.gesetze-iminternet.de/bundesrecht/mbbo/gesamt.pdf; 30.05.2015 23 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 17: https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 30.05.2015 24 Stadtentwicklung Wien, Magistratsabteilung 18: Projektierungshandbuch Öffentlicher Raum: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008199.pdf; 8.3.2016 25 Stadtentwicklung Wien, Magistratsabteilung 18: Projektierungshandbuch Öffentlicher Raum: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008199.pdf; 8.3.2016 26 Franz Straka: Niederflurstraßenbahn – Typ Variobahn: http://www.strassenbahneuropa.at/strassenba_04.htm; 17.01.2017 27 Beispiel Paris: Wikipedia: Métro Paris: https://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9tro_Paris; 17.1.2017 28 Siemens: Datenblatt U-Bahn-München: http://www.siemens.com/press/pool/de/feature/2012/infrastructurecities/rail-systems/2012-10-c2/datenblatt-metro-muenchen.pdf; 17.1.2017 29 Wikipedia: Minimum Rail Curve Radius: https://en.wikipedia.org/wiki/Minimum_railway_curve_radius; 17.1.2017 30 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 17 (5): https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 15.01.2017 31 Wikipedia: Überhöhung: https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberh%C3%B6hung; 17.1.2017 32 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 2: https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 15.01.2017 33 Alexander B. Nottbeck : Untersuchungen zu Auswirkungen von Geschwindigkeitserhöhungen auf Bahnstrecken im Bestand: https://mediatum.ub.tum.de/doc/1295100/1295100.pdf, S. 36 ; 15.1.2017 34 Siehe beispielsweise: Nullbarriere.de: http://nullbarriere.de/rampen-steigung.htm; 19.1.2017 35 Siehe beispielsweise: Richtlinie 4 des österreichischen Instituts für Bautechnik: https://www.oib.or.at/sites/default/files/richtlinie_4_26.03.15.pdf; 19.1.2017 36 Einen guten Einblick in die Diskussion über die Anwendbarkeit des 6%-Neigungs-Grenzwerts außerhalb des Hochbaus gibt das Erkenntnis VGW-123/077/34442/2014 des Verwaltungsgerichts Wien betreffend einen Einspruch im Vergabeverfahren zu neuen Niederflurstraßenbahnen der Wiener Linien:

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https://www.ris.bka.gv.at/Dokument.wxe?Abfrage=Lvwg&Dokumentnummer=LVWGT_WI_20150122_VGW_123_0 77_34442_2014_00; 19.1.2017 37 Wikipedia: Querneigung: http://www.elkage.de/src/public/showterms.php?id=3601; 19.1.2017 38 Fachverband Fußverkehr Deutschland: Gehwege, Gehwegbreiten und Grundstückszufahrten: http://www.gehrecht.info/fussverkehrsanlagen/42-fussverkehrsanlagen/fussverkehrsanlagen/139-fa-gehwege-gehwegbreiten-; 19.1.2017 39 LKG – Ingenieurbüro für Bautechnik – Fachbegriffe – Querneigung: http://www.elkage.de/src/public/showterms.php?id=3601; 19.1.2017 40 Český normalizační institut: ČSN 73 6110: Projektování místních komunikaci: http://www.unmz.cz/files/normalizace/%C4%8CSN%2073%206110/74506.pdf? S.53, 19.1.2017 41 Grenzwert laut RVS 03.03.23 für VP 50 km/h: 11%, zitiert in: ÖBB Infra: Zweigleisiger Ausbau und Elektrifizierung Stadlau – Staatsgrenze n. Marchegg, km 0,740 – km 37,920 – Straßenplanung – EINREICHPROJEKT: http://www.oebb.at/infrastruktur/__resources/llShowDoc.jsp?nodeId=45499539; 30.05.2015 42 Zeichner-ingenieurbau.ch: Straßenbau-Projektablauf: http://zeichner-ingenieurbau.ch/strassenbau; 19.1.2017 43 RVS 03.03.23, zitiert in: Amt der Oö. Landesregierung, Direktion Straßenbau und Verkehr: Fahrbahnquerneigungen: https://www.landoberoesterreich.gv.at/Mediendateien/Formulare/DokumenteAbt_BauN/Fahrbahnquerneigungen_AusgJaenner08. pdf; 19.1.2017 44 Český normalizační institut: ČSN 73 6110: Projektování místních komunikaci: http://www.unmz.cz/files/normalizace/%C4%8CSN%2073%206110/74506.pdf? S.53, 19.1.2017 45 Jan Mahdal: Optimalizace návrhových parametrů výškových oblouků: http://www.fsv.cvut.cz/svoc/2012/vysledky/d1.pdf; 19.1.2017 46 Formelsammlung Schweizer FN: Reibwerte: http://www.schweizer-fn.de/stoff/reibwerte/reibwerte.php; 19.1.2017 47 Johannes Strommer: Haftreibungszahlen: https://www.johannes-strommer.com/rechner/basicsmechanik/haftreibungszahlen/; 19.1.2017 48 ADAC: Der Kreisverkehr: https://www.adac.de/_mmm/pdf/rv_kreisverkehr_broschuere_0205_252126.pdf; S. 14; 19.1.2017 49 Amt der oberösterreichischen Landesregierung: Standards für Kreisverkehre an oö. Landesstraßen: https://www.landoberoesterreich.gv.at/Mediendateien/Formulare/DokumenteAbt_BauN/Kreisverkehrsstandards_AusgJuni07.pdf; S.9; 19.1.2017 50 Stefan Höfler: Beschreibung von Bewegungscharakteristika im PKW Verkehr mittels GPS und Beschleunigungssensoren: https://zidapps.boku.ac.at/abstracts/download.php?dataset_id=10138&property_id=107; 19.1.2017 51 Stadtentwicklung Wien, Magistratsabteilung 18: Projektierungshandbuch Öffentlicher Raum: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008199.pdf; Kapitel „Einbauten“, S. 103-106 52 TU Wien, komobile im Auftrag der Stadt Wien: Machbarkeitsstudie Straßenbahnlinie 13: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008223a.pdf; S.95 53 Wikipedia: Fly-Over: https://de.wikipedia.org/wiki/Fly-over; 6.2.2017 54 Stadt Wien, MA 29: Fly-over – Hintergrund und Fakten: https://www.wien.gv.at/verkehr/brueckenbau/baustellen/flyall.html; 6.2.2017 55 ADAC: Der Kreisverkehr: https://www.adac.de/_mmm/pdf/rv_kreisverkehr_broschuere_0205_252126.pdf; S. 14; 19.1.2017 56 Straßenbahnverordnung (StrabVO), § 19: https://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&Gesetzesnummer=20000465; 30.05.2015 57 Statistik Austria: Baupreisindex für den Tiefbau: baupreisindex_fuer_den_tiefbau_gesamt_fruehere_zeitreihen_verkettet.xlsx; 11.2.2107 58 U.S. Census Bureau: Price Indexes of New Single-Family Houses Sold Including Lot Value: https://www.census.gov/construction/nrs/xls/price_sold_cust.xls; 11.2.2107 59 https://www.oanda.com/lang/de/currency/converter/; Abfrage am 11.2.2017: 0,9395 EUR / USD 60 Christoph Groneck: Straßen-, Stadt- und U-Bahn-Bau im Kostenvergleich; Straßenbahn-Magazin 7/2003 61 Christoph Groneck: Französische Planungsleitbilder für Straßenbahnsysteme im Vergleich zu Deutschland: https://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiDr6bB1I_S AhVClSwKHSYgAM4QFggjMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.deutsche-digitalebibliothek.de%2Fbinary%2FNK4EPGM65DXJ7RW3QCA5VTJ6TGLTWQT2%2Ffull%2F1.pdf&usg=AFQjCNEyufKCtY9krR1 E47qtDwvgBUQVAA; 11.2.2017

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FGSV, Arbeitsgruppe Verkehrsplanung: Hinweise zu Systemkosten von Busbahn und Straßenbahn bei Neueinführung, Ausgabe 8. Köln: FGSV - Verlag, zitiert in: Stefanie Wagner: Einsatzmöglichkeiten von Seilbahnen als ÖPNV-System im urbanen Raum: http://repositum.tuwien.ac.at/obvutwhs/download/pdf/1624514?originalFilename=true; 8.2.2017 63 Stadtrechnungshof Wien: http://www.stadtrechnungshof.wien.gv.at/berichte/2004/lang/1-16-KA-V-TU-104.pdf; 8.2.2017 64 International Tunneling Association (ITA): Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit systems: https://www.ita-aites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 8.2.2017 65 Allport, R.J., Bamford T.J.B.: ‘Realizing the Potential of MRT Systems in Developing Cities,’ Proceedings o fthe 8th World Conference on Transport Research, Antwerp, July 1998; zitiert in: International Tunneling Association (ITA): Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit systems: https://www.ita-aites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 8.2.2017 66 Parsons Brinckerhoff: Westside Subway Extension – Final Capital Cost Estimate Report: http://media.metro.net/projects_studies/westside/images/Draft_EIS_EIR/final_capital_cost_estimate_report_d ecember_2010.pdf; 8.2.2017 67 Horst Prillinger: Zahlen, Daten, Fakten zur Wiener U-Bahn: http://homepage.univie.ac.at/horst.prillinger/ubahn/deutsch/zahlen.html; 11.2.2017 68 Baureferat der Landeshauptstadt München: Das Münchner U-Bahn-Netz: http://www.muenchen.de/rathaus/dms/Home/Stadtverwaltung/Baureferat/u_bahn/pdf/u_bahn_netz_info_201 0.pdf; 11.2.2017 69 www.mapy.cz 70 Open Street Map Contributors, www.openstreetmap.org 71 International Tunneling Association (ITA): Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit systems: https://www.ita-aites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 8.2.2017 72 Christoph Groneck: Straßen-, Stadt- und U-Bahn-Bau im Kostenvergleich; Straßenbahn-Magazin 7/2003 73 Christoph Groneck: Französische Planungsleitbilder für Straßenbahnsysteme im Vergleich zu Deutschland: https://www.google.at/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiDr6bB1I_S AhVClSwKHSYgAM4QFggjMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.deutsche-digitalebibliothek.de%2Fbinary%2FNK4EPGM65DXJ7RW3QCA5VTJ6TGLTWQT2%2Ffull%2F1.pdf&usg=AFQjCNEyufKCtY9krR1 E47qtDwvgBUQVAA; 11.2.2017 74 FGSV, Arbeitsgruppe Verkehrsplanung: Hinweise zu Systemkosten von Busbahn und Straßenbahn bei Neueinführung, Ausgabe 8. Köln: FGSV - Verlag, zitiert in: Stefanie Wagner: Einsatzmöglichkeiten von Seilbahnen als ÖPNV-System im urbanen Raum: http://repositum.tuwien.ac.at/obvutwhs/download/pdf/1624514?originalFilename=true; 8.2.2017 75 International Tunneling Association (ITA): Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit systems: https://www.ita-aites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 8.2.2017 76 Stadtrechnungshof Wien: http://www.stadtrechnungshof.wien.gv.at/berichte/2004/lang/1-16-KA-V-TU-104.pdf; 8.2.2017 77 Parsons Brinckerhoff: Westside Subway Extension – Final Capital Cost Estimate Report: http://media.metro.net/projects_studies/westside/images/Draft_EIS_EIR/final_capital_cost_estimate_report_d ecember_2010.pdf; 8.2.2017 78 Allport, R.J., Bamford T.J.B.: ‘Realizing the Potential of MRT Systems in Developing Cities,’ Proceedings o fthe 8th World Conference on Transport Research, Antwerp, July 1998; zitiert in: International Tunneling Association (ITA): Underground or aboveground? Making the choice for urban mass transit systems: https://www.ita-aites.org/media/k2/attachments/public/Tust_Vol_19_1_3-28.pdf; 8.2.2017 79 Parsons Brinckerhoff: Westside Subway Extension – Final Capital Cost Estimate Report: http://media.metro.net/projects_studies/westside/images/Draft_EIS_EIR/final_capital_cost_estimate_report_d ecember_2010.pdf; 8.2.2017 80 Kumares C. Sinha, Samuel Labi: Transportation Decision Making: Principles of Project Evaluation and Programming https://books.google.at/books?id=870LEFbxZTQC&pg=PA80&lpg=PA80&dq=metro+construction+cost+station+line &source=bl&ots=J_FeOWq1Y&sig=DRgN5Yaye5A1A6PTWmi2sxFiu6A&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjX4JKnrf3RAhUDOxoKHQxBAL4Q6A EIbzAJ#v=onepage&q=metro%20construction%20cost%20station%20line&f=false; 8.2.2017 81 Autobahndirektion Südbayern: A 99 Südabschnitt: Statusbericht - Phase 3 - Einheitspreiskatalog: http://www.abdsb.bayern.de/projekte/planung/a99_suedring/Machbarkeitsstudie/4_Phase_3/Ph3_Statusberich t_Phase-3_aktuell.pdf; 8.2.2107

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Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Innern: Brücke über die Sulz in Mühlhausen (Oberpfalz): http://www.innenministerium.bayern.de/bauen/strassenbau/baukultur/07778/; 19.10.2010 83 Astria Bauservice GmbH: Preisliste 2015: http://www.astria.at/bilder/PreislisteAstria2015.pdf; 8.2.2017 84 Astria Bauservice GmbH: Preisliste 2015: http://www.astria.at/bilder/PreislisteAstria2015.pdf; 8.2.2017 85 Autobahndirektion Südbayern: A 99 Südabschnitt: Statusbericht - Phase 3 - Einheitspreiskatalog: http://www.abdsb.bayern.de/projekte/planung/a99_suedring/Machbarkeitsstudie/4_Phase_3/Ph3_Statusberich t_Phase-3_aktuell.pdf; 8.2.2107 86 Ingenieurbüro Hubert & Timo Wesner im Auftrag der Gemeindeverwaltung Schwenningen: Kostenberechnung Straßenbau Römerstraße: http://www.schwenningen.de/media/pdfs/Aktuell/nurkurzeZeit/kostenberechnung_roemerstrasse.pdf; 8.2.2017 87 CEMEX Erdbau GmbH: Preisliste 2014: http://www.rohrdorfer.at/1804_DE.pdf?exp=24568054916200 ; 8.2.2017 88 CEMEX Erdbau GmbH: Preisliste 2014: http://www.rohrdorfer.at/1804_DE.pdf?exp=24568054916200 ; 8.2.2017 89 CEMEX Erdbau GmbH: Preisliste 2014: http://www.rohrdorfer.at/1804_DE.pdf?exp=24568054916200 ; 8.2.2017 90 CEMEX Erdbau GmbH: Preisliste 2014: http://www.rohrdorfer.at/1804_DE.pdf?exp=24568054916200 ; 8.2.2017 91 Autobahndirektion Südbayern: A 99 Südabschnitt: Statusbericht - Phase 3 - Einheitspreiskatalog: http://www.abdsb.bayern.de/projekte/planung/a99_suedring/Machbarkeitsstudie/4_Phase_3/Ph3_Statusberich t_Phase-3_aktuell.pdf; 8.2.2107 92 Hans Graf Gartenbau: Quadratmeterpreise Umgebung: http://www.grafgartenbau.ch/Gibb/Quadratmeterpreise%20Umgebung%20eigen.xls; 11.2.2107 93 Hans Graf Gartenbau: Quadratmeterpreise Umgebung: http://www.grafgartenbau.ch/Gibb/Quadratmeterpreise%20Umgebung%20eigen.xls; 11.2.2107 94 Amt für regionale Landesentwicklung Leine-Weser: Projekt: 5030 B Wiederherstellung der Durchgängigkeit an drei Wassermühlen: Kostenberechnung: http://www.arl-lw.niedersachsen.de/download/69792; 11.2.2017 95 Autobahndirektion Südbayern: A 99 Südabschnitt: Statusbericht - Phase 3 - Einheitspreiskatalog: http://www.abdsb.bayern.de/projekte/planung/a99_suedring/Machbarkeitsstudie/4_Phase_3/Ph3_Statusberich t_Phase-3_aktuell.pdf; 8.2.2107 96 Insaw Datentechnik / sicher-kalkulieren.de: Leistungsverzeichnis Unterstützungskonstruktion Egernbrücke: http://www.sicher-kalkulieren.de/Muster-Leistungsverz.Langtext.pdf; 8.2.2017 97 Bosch Geländermarkt: http://www.gelaender-alu.de/preislisten/index-preislisten.php; 8.2.2017 98 TU Wien, komobile im Auftrag der Stadt Wien: Machbarkeitsstudie Straßenbahnlinie 13: https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/pdf/b008223a.pdf; S.96 99 Lukas Foljanty et. al, TU Berlin: Machbarkeitsstudie Straßenbahnverbindung zwischen Alexanderplatz und Rathaus Steglitz: https://depositonce.tu-berlin.de/bitstream/11303/2521/1/Dokument_12.pdf; 8.2.2017 100 Stadlmayr Verkehrssysteme: Preise für automatische Schranken: http://www.stadlmayr.at/schrankenanwendungen_beispiele.html; 8.2.2017 101 Parlamentarische Anfragebeantwortung 672/AB vom 13.3.2009: https://offenesparlament.at/gesetze/XXIV/J_00594/; 8.2.2017 102 Der Standard: Die aktuellen Immobilienpreise für Wien – Eigentum: http://derstandard.at/Immopreise/Wien/Wohnung/Eigentum; 11.2.2017 103 Österreichischer Städtebund: Gemeindezeitung: Verkehrslärmrecht auf dem Prüfstand Rechtliche und organisatorische Rahmenbedingungen: https://www.staedtebund.gv.at/gemeindezeitung/oegz-beitraege/oegzbeitraege-details/artikel/verkehrslaermrecht-auf-dem-pruefstandrechtliche-und-organisatorischerahmenbedingungen.html; 11.2.2017 104 Welt.de: Wenn im Vorgarten die Dezibel donnern: https://www.welt.de/print/wams/wirtschaft/article12654258/Wenn-im-Vorgarten-die-Dezibel-donnern.html; 11.2.2017 105 Wolfgang Feilmayr: Grundstücksmärkte und Immobilienbewertung – Sommersemester 2009: http://www.srf.tuwien.ac.at/feil/lehrunterlagen/immotext.pdf; 11.2.2017 106 Bombardier / Linz Linien: Vorzüge der neuen Straßenbahn für Linz und des innovativen Wartungskonzeptes: http://www.schienenfahrzeugtagung.at/download/PDF2011/12-FrischSchreder.pdf; 11.12.2017, S. 15 107 Bombardier / Linz Linien: Vorzüge der neuen Straßenbahn für Linz und des innovativen Wartungskonzeptes: http://www.schienenfahrzeugtagung.at/download/PDF2011/12-FrischSchreder.pdf; 11.12.2017, S. 24 108 Wikimedia Commons / Flickr-User “Visentico”: Bombardier Flexity Outlook Cityrunner in de Marítim-Serreria station in Valencia Spain: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bombardier_Flexity_Outlook_Cityrunner_2.jpg; 11.2.2017 109 Leopold Halling GmbH: Berlin Flexity 5-teilig Nr. 4002 – Bombardier: http://www.halling.at/Berlin-Flexity-5teilig-Nr.-4002---Bombardier; 11.2.2017

Allgemeine Machbarkeitsstudie LCRT (Low-Clearance Rapid Transit) 110

Februar 2017

Wikipedia: Translohr: https://de.wikipedia.org/wiki/Translohr; 13.6.2016 Wikipedia: Kneeling: https://de.wikipedia.org/wiki/Kneeling; 25.6.2016 112 Fanpage der Wiener Linien: Fahrzeuge / Straßenbahn / Typa A / Technische Daten und Fahrzeugpläne: http://www.fpdwl.at/fahrzeuge/showtypespecs.php?type=a#; 25.6.2016 113 Fanpage der Wiener Linien: Fahrzeuge / Straßenbahn / Typa A / Technische Daten und Fahrzeugpläne: http://www.fpdwl.at/fahrzeuge/showtypespecs.php?type=b; 25.6.2016 114 Dopravní podnik města Brna: Vozidla brněnské městské dopravy: http://dpmb.cz/?seo=vozidla; 25.6.2016 115 Dopravní podnik města Brna: Vozidla brněnské městské dopravy: http://dpmb.cz/?seo=vozidla; 25.6.2016 116 Dopravní podnik města Brna: Vozidla brněnské městské dopravy: http://dpmb.cz/?seo=vozidla; 25.6.2016 117 Dopravní podnik města Brna: Vozidla brněnské městské dopravy: http://dpmb.cz/?seo=vozidla; 25.6.2016 118 Franz Straka / Straßenbahn-Europa: Niederflur Strassenbahn - Typ Variobahn: http://www.strassenbahneuropa.at/strassenba_04.htm; 25.6.2016 119 Linz AG: 6 neue Cityrunner – LINZ AG LINIEN erweitern topmodernen Fuhrpark: http://www.linzag.at/portal/portal/linzag/linzag/linzag_1/presse_1/pressemeldungen_4_p_69184;jsessionid=537CF41A11E8 91F242252492FB5CD874.node2; 25.6.2016 120 Alstom / NTL: Tramways on tyres Translohr STE & SP Prime: http://www.alstom.com/Global/Transport/Resources/Documents/brochure2014/Translohr%20-%20Brochure%20%20English.pdf?epslanguage=en-GB; 25.6.2016 121 Dunlop: TRANSPORTER-REIFEN - Lieferprogramm und technische Informationen: http://www.dunlop.eu/dunlop_atde/Images/Range_Transporter_D_%28MS_01-05%29_tcm537-18062.pdf; 25.6.2016 122 Reifen direkt: Maxxis AP2 All Season: http://www.reifendirekt.at/cgibin/rshop.pl?dsco=102&cart_id=58829657.102.21099&sowigan=GAN&Breite=145&Quer=80&Felge=13&Speed=T&kategorie =&ranzahl=1&tyre_for=&x_tyre_for=&rsmFahrzeugart=ALL&Label=E-B-69-2&details=Ordern&typ=R-287907; 25.6.2016 123 Wikipedia: Vierte-Potenz-Gesetz: https://de.wikipedia.org/wiki/Vierte-Potenz-Gesetz; 26.6.2016 124 Beispiel-Pkw mit Achslast und Reifenbreite: Nissan Pulsar 1.2 DIG-T: http://www.grosse.at/Nissan/PKW/Pulsar/Technische-Daten.aspx; 26.6.2016 125 Beispiel-Lkw: maximale Belastung eines dreiachsigen Lkw mit mehr als 1,8 m Achsstand der hinteren zwei Achsen gemäß: http://fgs-systems.de/pdf/literatur/Ma%C3%9Fe+Gewichte.pdf, Annahmen: jeder Reifen gleich belastet, Beispiel-Reifen mit ausreichender Tragfähigkeit: 265/70 R 19,5, angeboten beispielweise von: https://www.dunlop.eu/dunlop_dede/Images/Technisches-Handbuch-Lkw-03-2013.pdf 126 Beispiel-Linienbus: http://www.goeppel-bus.de/files/23/go4city12.pdf; 26.6.2016 111