Eidgenössisches Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation UVEK Bundesamt für Verkehr BAV

Leitfaden zur Beurteilung von Anprallrisiken bei neuen und bestehenden Bauten

Stand 3. Dezember 2012

Vorwort Der vorliegende Leitfaden ist eine Weiterentwicklung des Leitfadens aus dem Jahre 2009. Neu hinzugekommen ist der Geschwindigkeitsbereich über 160 km/h, die Unterscheidung von Stützen und Widerlager sowie die Beurteilung von Neubauten. Der Leitfaden ist in verschiedenen Details ergänzt und angepasst. Die Methodik und der Aufbau des Leitfadens bleiben jedoch unverändert.

Inhaltsverzeichnis 1

Einführung ...................................................................................................................... 1

2

Gleisanordnungen ........................................................................................................... 2 2.1 Zeichen- und Begriffserklärung ............................................................................... 2 2.2 Standardsituationen ............................................................................................... 3 2.3 Zurückführen von Anprallsituationen auf die Standardsituationen............................ 4

3

Eingabeparameter zur Beurteilung des Anprallrisikos ......................................................... 7

4

Massnahmen zur Reduktion des Anprallrisikos ................................................................ 11

5

Parameter zur Beurteilung der Kostenwirksamkeit der Massnahmen ................................ 13

6

Ablaufdiagramme .......................................................................................................... 14

7

Entscheidungskriterien ................................................................................................... 18

8

Tabellen......................................................................................................................... 24 8.1 Vorbemerkung zur Anwendung ........................................................................... 24 8.2 Tabellen T1 und T2: Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung........................ 24 8.3 Tabellen T3A bis T17A: Risikoreduktion R für Überführungsart A ........................... 42 8.4 Tabellen T3B bis T17B: Risikoreduktion R für Überführungsart B............................ 89

9

Fallbeispiele ................................................................................................................. 136

Projektteam/ Bearbeitung Dr. Vasiliki Malioka Charles Fermaud Dominique Wegmüller Ernst Basler + Partner AG Zollikerstrasse 65 8702 Zollikon Telefon +41 44 395 11 11 [email protected] www.ebp.ch

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1

1

Einführung

Der vorliegende Leitfaden ist anwendbar für die Beurteilung von Schutzmassnahmen gegen Anprall von Schienenfahrzeugen an neue oder bestehende Strassenbrücken über ein- oder mehrgleisige Normalspurstrecken. Mit einer vereinfachten Risikoanalyse können häufig auftretende Situationen analysiert und beurteilt werden. Dabei können Situationen mit nicht signifikanten Risiken ausgeschieden werden. Bei den übrigen Situationen wird geprüft, ob allenfalls verhältnismässige Massnahmen denkbar sind und ob eine Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 notwendig ist. Die vereinfachte Beurteilung basiert in ihren Grundzügen auf dem UIC-Kodex 777-2, wobei die Risikoberechnungen unter Anwendung der im Schlussbericht "Beurteilung von Anprallrisiken, Vertiefte Untersuchung von Ereignishäufigkeit und Schadenausmass" (BAV, 2007) empfohlenen Parameterwerte für die Entgleisungshäufigkeit und das Schadensausmass erfolgt. Mit Hilfe des Leitfadens wird eine Anprallsituation einer der drei folgenden Risikokategorien zugeordnet: 

Risikokategorie A: Unbedenkliches Risiko Das Risiko ist so klein, dass mit hoher Wahrscheinlichkeit keine kostenwirksame bauliche Massnahme gefunden werden kann. Es ist keine Massnahmenbeurteilung notwendig.



Risikokategorie B: Keine kostenwirksame bauliche Massnahme möglich Eine vereinfachte Massnahmenbeurteilung mit konservativen Annahmen kommt zum Ergebnis, dass keine kostenwirksame bauliche Massnahme gefunden werden kann. Es sind keine weiteren Massnahmen mehr zu untersuchen.



Risikokategorie C: Vertiefte Risikoanalyse notwendig Eine vereinfachte Massnahmenbeurteilung mit konservativen Annahmen kommt zum Ergebnis, dass möglicherweise kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können. Es ist eine vertiefte Risikoanalyse und Massnahmenbeurteilung nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen.

Das zentrale Beurteilungskriterium bildet die Verhältnismässigkeit von Massnahmen zur Reduktion des Anprallrisikos, ausgedrückt als Verhältnis von Risikoreduktion und Kosten (Kostenwirksamkeit).

Kostenwirksamkeit 

jährliche Risikoreduktion jährliche Gesamtkosten

Anhand dieses Kriteriums wird eine Anprallsituation einer der drei genannten Risikokategorien zugeordnet. Die einzelnen Kapitel des Leitfadens sind so gegliedert, dass sie den Ablauf der Risikobeurteilung wiedergeben (Abbildung 1).

2

Abbildung 1: Ablauf der Anprallrisikobeurteilung Die drei Schritte sind: (1) Die auftretende Gleisanordnung wird auf eine oder mehrere Standardsituationen zurückge-

führt (Kapitel 2). (2) Die massgebenden Parameter zur Beurteilung des Anprallrisikos (Kapitel 3) sowie der Mass-

nahmenkosten (Kapitel 5) werden bestimmt. (3) Die Anprallsituation wird einer Risikokategorie zugeordnet (Ablaufdiagramme und Entschei-

dungsgrundlagen in Kapitel 6 und 7). In Kapitel 9 wird die Anwendung an zwei Fallbeispielen demonstriert.

2

Gleisanordnungen

2.1

Zeichen- und Begriffserklärung

Die Fahrtrichtung gibt an, in welche Richtung der Zug sich bewegt. In Abbildung 2 fährt der Zug von  nach . Gleis



Anprallobjekt Entgleisungsspur

a = Abstand Anprallobjekt



Fahrtrichtung

zu Gleisachse

Ortsbezeichnung

Abbildung 2: Eingleisige Strecke ohne Weiche Anpr allobjekt Entgleisungsspur

 

 Weichenabstand d

Abbildung 3: Eingleisige Strecke mit Weiche(n)

a = Abstand Anprallobjekt zu Gleisachse

3

In Kapitel 3 wird dargestellt, wie der Weichenabstand und der Abstand Anprallobjekt zu Gleisachse bestimmt werden. 2.2

Standardsituationen

Eine Standardsituation bezieht sich immer auf ein einzelnes Anprallobjekt und eine definierte Fahrtrichtung. Bei einem spezifischen Bauwerk müssen alle Kombinationen von Anprallobjekt und Fahrtrichtung separat untersucht werden. Um die Darstellung möglichst einfach zu halten, sind in den nachfolgend aufgeführten Standardsituationen jeweils nur die Fahrtrichtung von links nach rechts sowie ein Anprallobjekt eingezeichnet. Die Beispiele im Kapitel 2.3 enthalten alle Richtungen und Anprallobjekte. Eingleisige Strecke (E) Die Bezeichnung E(2) entspricht einem Anprall auf einer eingleisigen Strecke in Fahrtrichtung . E(2)





Abbildung 4: Eingleisige Strecke ohne Weiche



E(4)





 Abbildung 5: Eingleisige Strecke mit Weiche(n) Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt neben den Gleisen (ZN) Die Bezeichnung ZN(3) entspricht einem Anprall auf einer zweigleisigen Strecke in Fahrtrichtung  mit dem Anprallobjekt neben den Gleisen. ZN(3)









Abbildung 6: Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt neben den Gleisen (ZN), ohne Weiche

4

ZN(3)









Abbildung 7: Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt neben den Gleisen (ZN), mit Weiche(n) Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt zwischen den Gleisen (ZZ) Die Bezeichnung ZZ(3) entspricht einem Anprall auf einer zweigleisigen Strecke in Fahrtrichtung  mit dem Anprallobjekt zwischen den Gleisen.



 ZZ(3)





Abbildung 8: Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt zwischen den Gleisen (ZZ), ohne Weiche



 ZZ(3)





Abbildung 9: Zweigleisige Strecke mit Anprallobjekt zwischen den Gleisen (ZZ), mit Weiche(n) 2.3

Zurückführen von Anprallsituationen auf die Standardsituationen

An einem Bauwerk sind mehrere Anprallsituationen mit verschiedenen Anprallobjekten und Fahrtrichtungen zu erwarten. Die vereinfachte Risikobeurteilung eines solchen Bauwerks kann durchgeführt werden, indem die verschiedenen auftretenden Anprallsituationen auf Standardsituationen zurückgeführt werden. Dabei wird wie folgt vorgegangen: (1) Anprallobjekt auswählen (2) Fahrtrichtung auswählen (3) Zuordnung zu einer Standardsituation (E, ZN oder ZZ) (4) In Fahrtrichtung betrachtet und bis zu einer Geschwindigkeit von 160 km/h müssen nur

Gleise, die weniger als 8 m vom Anprallobjekt entfernt sind, berücksichtigt werden. Bei Streckengeschwindigkeiten zwischen 160 km/h und 250 km/h sind es Gleise bis 11 m Abstand.

5

(5) Addition der Zugszahlen der zu berücksichtigenden Gleise in der gewählten Fahrtrichtung

(z.B. die Bezeichnung ZN(3+4) in der ersten Zeile von Abbildung 10 entspricht einem Anprall auf einer zweigleisigen Strecke in Richtung / mit dem Anprallobjekt neben den Gleisen, wobei die Zugszahlen in Richtung  und  addiert werden). (6) Für den seitlichen Abstand zwischen der Gleisachse und dem Anprallobjekt wird der kleinste

Wert der zu berücksichtigenden Gleise verwendet. Der seitliche Abstand dieses Gleises wird gemäss Abbildung 14 bestimmt. Die Schritte 1 - 6 sind für jedes Anprallobjekt und für jede Fahrtrichtung zu wiederholen. Nachfolgend sind typische Beispiele dargestellt, wie eine Problemstellung in Standardsituationen unterteilt werden kann. Bauwerk

Standardsituationen









ZN(3+4)







 ZN(3+4)

ZN(3)















 

ZN(2)

ZN(3)

 ZN(2)

E(3)

E(1)



 E(3)

ZN(3)















ZN(3)

E(1)

ZN(1+2)

 

ZN(1+2)

6

Bauwerk

Standardsituationen

ZN(4+5)



















ZN(2)

 

ZN(5)

 ZN(2+3)

ZN(3)





ZZ(3+4)





















ZN(2) ZN(3+4)

ZN(2)

 

ZN(4+5)







 ZZ(4+5)





ZZ(2+3)



 ZN(2+3)

ZN(5+6)















 ZZ(5+6)

ZZ(3+4)















 ZN(3+4)

7

Bauwerk

Standardsituationen

ZN(5)























 

ZZ(5+7)



ZN(2)

ZZ(2+4)

 ZN(7)

 ZN(4)

Abbildung 10: Zurückführen von Anprallsituationen auf Standardsituationen

3

Eingabeparameter zur Beurteilung des Anprallrisikos

Zur Beurteilung des Risikos einer Anprallsituation werden folgende Daten benötigt: 

Streckentyp: eingleisig, zweigleisig, mehrgleisig (siehe Abbildung 11)



Bauwerksart: neue oder bestehende Überführung



Anprallobjekt: Stütze oder Widerlager



Position des Anprallobjekts (bei zwei- oder mehrgleisigen Strecken: neben oder zwischen den Gleisen, siehe Abbildung 12)



Weiche(n) innerhalb der kritischen Distanz dcr (siehe Abbildung 13)



Abstand Gleisachse zu Anprallobjekt (siehe Abbildung 14)



Anzahl Züge pro Fahrtrichtung und Gleis



Anteil der Güterzüge an der Gesamtzahl der Züge.



Zulässige Geschwindigkeit in den betrachteten Gleisen

8

Eingleisig

Zweigleisig

Mehrgleisig

Abbildung 11: Beispiele für ein-, zwei- und mehrgleisige Bahnstrecken Wenn nicht anders vermerkt, werden immer beide Fahrtrichtungen betrachtet. Bei einer eingleisigen Strecke entstehen daher zwei Anprallsituationen. Bei einer zweigleisigen Strecke mit einem Objekt neben den Gleisen sind es ebenfalls zwei Anprallsituationen. Neben den Gleisen

Zwischen den Gleisen

Abbildung 12: Position des Anprallobjekts Befindet sich innerhalb der kritischen Distanz zum Anprallobjekt eine Weiche, so ist das Anprallrisiko für einen „Abschnitt mit Weiche(n)“ zu ermitteln. Dies trifft dann zu, wenn mindestens ein Element der Weiche zwischen Weichenanfang (WA) und Weichenende (WE) innerhalb der kritischen Distanz liegt. Abbildung 13 zeigt eine Auswahl typischer Beispiele. Eine Weiche (Weichenelement) innerhalb dcr

Eine Weiche (vollständig) innerhalb dcr

dcr

dcr

WE

WA

WA

WE

9

Eine Weiche (Weichenanfang) innerhalb dcr

dcr

WA

WE

Strecke mit zwei Weichen, eine Weiche innerhalb dcr

dcr

WA1

WE1

WA2

WE2

Strecke mit zwei Weichen, zwei Weichen innerhalb dcr

dcr

WA1

WE1

WA2

WE2

Abbildung 13: Beispiele von Situationen mit Weiche(n) innerhalb der kritischen Distanz

10

Bestimmung des Abstandes a in unterschiedlichen Situationen: Typ

Bestimmung des Abstandes a

Gerade Strecke mit oder ohne

a

Weichen

Bogen mit Anprallobjekt auf der konvexen Seite, ohne Weiche

Tangente

a dcr/2

Bogen mit Anprallobjekt auf der

WA

Tangente

konvexen Seite, mit Weiche

a d

Bogen mit Anprallobjekt auf der konkaven Seite, Strecke mit oder ohne Weiche

a

Abbildung 14: Bestimmung von a = Abstand Gleisachse zu Anprallobjekt Die kritische Distanz, dcr, ist die Distanz zum Anprallobjekt, innerhalb der eine Entgleisung zu einem Anprall führen kann. Bei der Streckengeschwindigkeit v kann sie berechnet werden als:

v [km/h ] 2 d cr [m]  80

(F.1)

11

4

Massnahmen zur Reduktion des Anprallrisikos

Verschieben der Weiche(n) (WV) Falls innerhalb der kritischen Distanz zum Anprallobjekt eine oder mehrere Weichen liegen, ist für jede Weiche zu untersuchen, ob diese verschoben werden kann1. Diese Massnahme wirkt sich in einer Reduktion der Entgleisungshäufigkeit aus. kritische Distanz dcr

neue Weichenposition

alte Weichenposition

Abbildung 15: Verschieben einer Weiche ausserhalb der kritischen Distanz Leitkante (LK) Die Leitkante bewirkt, dass der entgleiste Zug schon bei geringer seitlicher Abweichung durch die Leitkante geführt wird, der Leitkante entlang schlittert und folglich das Anprallobjekt nur in Ausnahmefällen trifft. Dies reduziert die Anprallwahrscheinlichkeit. Aus der Funktionsweise folgt, dass die Leitkante am Ort der Entgleisung bereits vorhanden sein muss. Liegt eine Weiche innerhalb der kritischen Distanz zum Anprallobjekt, so finden die meisten Entgleisungen an der Weiche statt. Die Leitkante ist deshalb vom Anprallobjekt aus bis über die Weiche hinaus zu ziehen. Ist keine Weiche vorhanden, ist die Leitkante über die gesamte kritische Distanz anzuordnen. Wird die Länge einer Leitkante aufgrund der Lage der Weichen kleiner als die Vorgabe für einen Leitwinkel (gemäss AB-EBV2), so soll die Leitkante als Leitwinkel erstellt werden (inkl. Bemessung auf entsprechende Kräfte). Die nachfolgenden Abbildungen illustrieren die Anordnung der Leitkanten für eingleisige Strecken ohne Weiche / mit Weiche(n).

1 2

Verschieben bedeutet, dass kein Element der Weiche innerhalb der kritischen Distanz liegt. Gemäss AB-EBV, (Ausführungsbestimmungen zur Eisenbahnverordnung (AB-EBV) Anhang Nr. 1, Bauten an, über und unter der Eisenbahn, Feste Anlagen, Anhang zu AB 27. Ausgabe 01.07.2012), Ziffer 10.3.

12

kritische Distanz

Leitkante

Abbildung 16: Anordnung der Leitkante bei eingleisigen Strecken ohne Weiche kritische Distanz

Leitkante

Abbildung 17: Anordnung der Leitkante bei eingleisigen Strecken mit Weiche(n) Bei Strecken mit Weichen sind Leitkanten nicht immer sinnvoll einsetzbar. In manchen Anprallsituationen können die Leitkanten nicht über die Weiche hinausgeführt werden und deshalb ihre vorgesehene Funktion nicht erfüllen. Betroffen sind vor allem Situationen mit spitz befahrenen Weichen und solche mit mehreren aufeinander folgenden Weichen. Abbildung 18 zeigt Beispiele solcher Anprallsituationen.

Rangiergleis Leitkante

Abbildung 18: Anprallsituationen bei denen Leitkanten nicht oder nur beschränkt einsetzbar sind Leitwinkel (LW) Leitwinkel dienen dem Schutz des Anprallobjektes vor dem anprallenden Zug. Sie können die Wahrscheinlichkeit eines Anpralles nicht reduzieren, da der Anprall statt an das geschützte Anprallobjekt an die Leitwinkel erfolgt. In Bezug auf die Zugsinsassen bringt der Leitwinkel deshalb keine wesentliche Verbesserung. In Bezug auf das Anprallobjekt kann der Leitwinkel jedoch die Einsturzwahrscheinlichkeit reduzieren. Um diese Wirkung zu erzielen, muss er entsprechend massiv ausgebildet sein (Abbildung 19).

13

Leitwinkel

Anprallobjekt

Abbildung 19: Ausbildung der Leitwinkel

5

Parameter zur Beurteilung der Kostenwirksamkeit der Massnahmen

Um die Kostenwirksamkeit der vorgeschlagenen Massnahmen zu prüfen, wird die Risikoreduktion R den Massnahmenkosten K gegenübergestellt. Die Kostenwirksamkeit KWi der baulichen Massnahme i wird definiert als:

KWi 

Ri Ki

(F.2)

Ri und K i werden pro Jahr berechnet. Die gesamten jährlichen Kosten einer baulichen Massnahme erhält man wie folgt:

K i  A  U  IK

(F.3)

A : Investitionskosten (diskontierte Jahreskosten) [CHF] A  a  IK

aZ

(1  Z ) L (1  Z ) L  1

(F.4) (F.5)

a wird als Annuitätenfaktor bezeichnet.

U : Jährliche Unterhaltskosten als Anteil der Investitionskosten (in der Regel 1-2%) IK : Investitionskosten der Massnahme (Planung, Bau, bahneigene Leistungen) [CHF] L : Lebenserwartung der Massnahme [Jahre]

Z : Jährlicher Kalkulationszinssatz Beispiel Unter der Annahme L = 100 [Jahre], Z = 5% und U = 1% gilt für eine Massnahme mit Investitionskosten von IK = 400'000 CHF: Ki = 20‘100 + 4‘000 = 24‘100 CHF / a.

14

6

Ablaufdiagramme

Der Ablauf zur Beurteilung von Anprallrisiken ist auf den folgenden Seiten in drei Diagrammen dargestellt: 

Diagramm 1 (Notwendigkeit baulicher Massnahmen) erlaubt eine einfache Ausscheidung von Bauwerken welche der Risikokategorie A angehören, für die also keine Massnahmenbeurteilung vorzunehmen ist. Für alle andern Bauwerke ist mittels der Diagramme 2 und 3 eine vereinfachte Massnahmenbeurteilung vorzunehmen.



Diagramm 2 (Massnahmenbeurteilung ohne Weichen) beschreibt eine vereinfachte Massnahmenbeurteilung anprallgefährdeter Bauwerke ohne Weichen innerhalb der kritischen Distanz.



Diagramm 3 (Massnahmenbeurteilung mit Weiche(n)) beschreibt eine vereinfachte Massnahmenbeurteilung anprallgefährdeter Bauwerke mit Weiche(n) innerhalb der kritischen Distanz.

Die Verzweigungskriterien in den Diagrammen werden in Kapitel 7 erläutert.

15

nein

Anwendbarkeit Leitfaden (Kriterium 1)

ja

Risikoanalyse nach UIC Kodex 777-2 (Risikokategorie C)

Bestimmung der objektspezifischen Daten Einteilung Überführung und Anprallobjekt (Kriterium 2)

ja

Weiche(n) vorhanden

Kosten für Massnahme gering

nein

(Kriterium 4)

(Kriterium 3)

Kosten für Massnahme gering

ja

(Kriterium 4)

nein

Notwendigkeit Massnahmenbeurteilung ohne Weiche

nein

nein

nein

(Kriterium 5)

(Kriterium 6)

ja

ja

Diagramm 2 'Massnahmenbeurteilung ohne Weiche'

Notwendigkeit Massnahmenbeurteilung mit Weichen

Keine baulichen Massnahmen (Risikokategorie A)

Diagramm 1: Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung

Diagramm 3 'Massnahmenbeurteilung mit Weiche(n)'

ja

16

Anzahl Gleise

=1

(siehe Kapitel 3)

>1

zwischen Gleisen

Position Anprallobjekt

neben Gleisen

(siehe Kapitel 3)

Kostenwirksamkeit Massnahme(n)

nein

nein

(Kriterium 7)

nein

Kostenwirksamkeit Massnahme(n) (Kriterium 8)

ja

(Kriterium 9)

ja

Keine baulichen Massnahmen (Risikokategorie B)

Kostenwirksamkeit Massnahme(n)

ja

Keine baulichen Massnahmen (Risikokategorie B)

Risikoanalyse nach UIC Kodex 777-2 (Risikokategorie C)

Diagramm 2: Diagramm "Massnahmenbeurteilung ohne Weichen"

17

Anzahl Gleise

=1

(siehe Kapitel 3)

>1

zwischen Gleisen

Position Anprallobjekt

neben Gleisen

(siehe Kapitel 3)

Kostenwirksamkeit Massnahme(n)

nein

nein

(Kriterium 10

nein

Kostenwirksamkeit Massnahme(n) (Kriterium 11)

ja

(Kriterium 12)

ja

Keine baulichen Massnahmen (Risikokategorie B)

Kostenwirksamkeit Massnahme(n)

ja

Keine baulichen Massnahmen (Risikokategorie B)

Risikoanalyse nach UIC Kodex 777-2 (Risikokategorie C)

Diagramm 3: Diagramm "Massnahmenbeurteilung mit Weiche(n)"

18

7

Entscheidungskriterien

Die Entscheidungskriterien, die in den Diagrammen der besseren Übersicht halber nicht direkt enthalten sind, werden nachfolgend dargelegt. Manche dieser Kriterien beziehen sich auf die in Kapitel 8 aufgeführten Tabellen, die im Anschluss an die Kriterien erläutert werden. Kriterium 1 (Anwendbarkeit Leitfaden) Die Anwendbarkeit des Leitfadens beschränkt sich auf neue oder bestehende Strassenüberführungen mit folgenden Charakteristika: 

Durchschnittlicher Tagesverkehr (DTV) < 40'000 Fahrzeuge pro Tag



Spannweite im betrachteten Gleisbereich < 40 m (Einfeldträger) bzw. < 20 m (Durchlaufträger)



Zugsgeschwindigkeiten < 250 km/h



Zugszahl pro Richtung < 300 Züge/Tag



Bestehende Bauten: Das Anprallobjekt weist einen definierten Widerstand gegen Anprall auf3.



Neue Bauten: Das Anprallobjekt weist einen Widerstand gegen Anprall gemäss den normativen Vorgaben auf.

Handelt es sich um eine Eisenbahn- oder Strassenbahnüberführung ist der Leitfaden nicht anwendbar. Dies gilt ebenso, wenn bekannt ist, dass die Stützen in keiner Weise gegen Anprall bemessen sind. Wenn mindestens eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). Kriterium 2 (Einteilung Überführung und Anprallobjekt) Es wird zwischen den folgenden Überführungsarten und Anprallobjekten unterschieden: 



Überführungsart -

A: DTV < 20'000 Fahrzeuge pro Tag

-

B: 20'000 < DTV < 40'000 Fahrzeuge pro Tag

Anprallobjekt -

S: Stütze

-

WL: Widerlager

Eine Anprallsituation kann einem der vier Fälle A_S, A_WL, B_S und B_WL zugeordnet werden. Diese Information wird später ab Kriterium 7 verwendet.

3

Es ist qualitativ grob abzuschätzen, ob das Anprallobjekt mindestens 50% der gemäss Anhang Nr. 1 (AB EBV) erforderlichen Anprallkräfte für V  40 km/h standhält.

19

Kriterium 3 (mit/ohne Weiche) Bei Überführungen mit Weichen im Vorfeld werden die Weichen nur berücksichtigt, falls ein Element einer Weiche innerhalb der kritischen Distanz zum Anprallobjekt liegt. Als Element einer Weiche ist ein Teil zwischen Weichenanfang und Weichenende zu verstehen. Befindet sich ein Element einer Weiche innerhalb der kritischen Distanz zum Anprallobjekt, ist das Anprallrisiko gemäss „Abschnitt mit Weiche“ zu ermitteln. Kriterium 4 (Kosten für Massnahme gering) Das Kriterium ist erfüllt, falls eine Massnahme (Weiche verschieben, Leitkante, Leitwinkel) mit Gesamt-Investitionskosten von weniger als CHF 100'000 ausgeführt werden kann. Kriterium 5 (Notwendigkeit Massnahmenbeurteilung ohne Weiche) Falls keine Weiche vorhanden ist, kann die Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung mit Tabelle T2 ermittelt werden. Dabei sind vier Fälle zu unterscheiden: 

T2b_S: bestehendes Bauwerk mit Stütze



T2b_WL: bestehendes Bauwerk mit Widerlager



T2n_S: neues Bauwerk mit Stütze



T2n_WL: neues Bauwerk mit Widerlager

Die zu erfüllende Bedingung ist in den entsprechenden Tabellen formuliert. Dabei wird in den Tabellen zusätzlich nach den Überführungsarten A und B differenziert. Kriterium 6 (Notwendigkeit Massnahmenbeurteilung mit Weiche(n)) Falls eine oder mehrere Weichen vorhanden sind, kann die Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung mit den Tabellen T1.1 (= 1 Weiche), T1.2 (= 2 Weichen) resp. T1.3 (= 3 Weichen) ermittelt werden. Wie beim Kriterium 5 wird ebenfalls nach bestehendem (b) und neuem Bauwerk (n) sowie Stütze (S) und Widerlager (WL) unterschieden. Die betrachteten Situationen sind aus der Tabellenbezeichnung ersichtlich: beispielsweise kann aus Tabelle T1.1n_S die Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung für eine Strecke mit einer Weiche ermittelt werden, wenn es sich um ein neues Bauwerk handelt und das Anprallobjekt eine Stütze der Überführung ist. Die zu erfüllende Bedingung ist in den entsprechenden Tabellen formuliert. Dabei wird in den Tabellen zusätzlich nach den Überführungsarten A und B differenziert. Kriterium 7 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium 7 wird geprüft, ob für zwei- oder mehrgleisige Anprallsituationen ohne Weichen mit dem Anprallobjekt zwischen den Gleisen kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können.

20

Dazu dienen die Tabellen T14 (Leitkante) und T16 (Leitwinkel). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 R(T14Ü_Anprallobjekt_b/n) R(T16Ü_Anprallobjekt_b/n)    G Max KWi  Max  ; i 1..2 K K LK LW  

(F.6)

R() : Risikoreduktion durch Massnahme (kann in Tabelle abgelesen werden)

K LK :

Kosten der Leitkante

K LW :

Kosten der Leitwinkel

Der Index „Ü“ steht für die Überführungsart A oder B, der Index „Anprallobjekt“ für „S“ (Stütze) oder „WL“ (Widerlager) und der Index „b/n“ für bestehende oder neue Bauten (Unterscheidung nur für den Fall, dass das Anprallobjekt eine Stütze ist). Kriterium 8 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium 8 wird untersucht, ob für zwei- oder mehrgleisige Anprallsituationen ohne Weichen mit dem Anprallobjekt neben den Gleisen kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können. Dazu dienen die Tabellen T9 (Leitkante) und T11 (Leitwinkel). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 R(T9Ü_Anprallobjekt_b/n) R(T11Ü_Anprallobjekt_b/n)    G Max KWi  Max  ; i 1..2 K LK K LW  

(F.7)

Kriterium 9 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium wird untersucht, ob für eingleisige Anprallsituationen ohne Weichen kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können.

21

Dazu dienen die Tabellen T4 (Leitkante) und T6 (Leitwinkel). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 R(T 4 Ü_Anprallobjekt_b/n) R(T 6 Ü_Anprallobjekt_b/n)    G Max KWi  Max  ; i 1..2 K K LK LW  

(F.8)

Kriterium 10 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium wird untersucht, ob für zwei- oder mehrgleisige Anprallsituationen mit Weiche(n) mit dem Anprallobjekt zwischen den Gleisen kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können. Dazu dienen die Tabellen T13, T14 (Leitkante) und T15, T16 (Leitwinkel) sowie T17 (Weiche verschieben). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 N g  R(T13Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T14Ü_Anprallobjekt_b/n)   ; K LK    N  R(T15  Ü_Anprallobjekt_b/n)  R (T16Ü_Anprallobjekt_b/n) M ax KWi  M ax  ; G i 1..3   K LW    N  R(T17Ü_Anprallobjekt_b/n)    KWV  

N g : Anzahl der Weichen die durch die Leitkante erfasst werden

N : Anzahl der Weichen innerhalb der kritischen Distanz

N : Anzahl der Weichen die innerhalb der kritischen Distanz entfallen4

4

Weiche aufheben oder vollständig aus der kritischen Distanz verschieben.

(F.9)

22

K WV : Kosten für das Verschieben von N Weichen Zu beachten ist, dass die Massnahme "Leitkante" (LK) in gewissen Fällen für keine der vorhandenen Weichen anwendbar ist (siehe Kapitel 7). In diesen Fällen reduziert sich das Kriterium auf:

 N  R(T 15 Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T 16 Ü_Anprallobjekt_b/n)   ; K LW   Max KWi  Max  G i 1..2 N  R(T 17 Ü_Anprallobjekt_b/n)     K WV  

(F.10)

Kriterium 11 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium wird untersucht, ob für zwei- oder mehrgleisige Anprallsituationen mit Weiche(n) mit dem Anprallobjekt neben den Gleisen kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können. Dazu dienen die Tabellen T8, T9 (Leitkante) und T10, T11 (Leitwinkel) sowie T12 (Weiche verschieben). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 N g  R(T8Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T9Ü_Anprallobjekt_b/n)   ;  K LK    N  R(T10  Ü_Anprallobjekt_b/n)  R (T11Ü_Anprallobjekt_b/n)   M ax KWi  M ax ; G i 1..3   K LW    N  R(T12Ü_Anprallobjekt_b/n)    KWV  

(F.11)

Zu beachten ist, dass die Massnahme "Leitkante" (LK) in gewissen Fällen für keine der vorhandenen Weichen anwendbar ist (siehe Kapitel 7). In diesen Fällen reduziert sich das Kriterium auf:  N  R(T10Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T11Ü_Anprallobjekt_b/n)   ; K LW   M ax KWi  M ax  G i 1..2 N  R(T12Ü_Anprallobjekt_b/n)     KWV  

(F.12)

23

Kriterium 12 (Kostenwirksamkeit Massnahme(n)) Mit dem Kriterium wird untersucht, ob für eingleisige Anprallsituationen mit Weiche(n) kostenwirksame Massnahmen gefunden werden können. Dazu dienen die Tabellen T3, T4 (Leitkante) und T5, T6 (Leitwinkel) sowie T7 (Weiche verschieben). Die Tabellen werden zusätzlich differenziert nach der Überführungsart A oder B sowie dem Anprallobjekt Stütze (S) oder Widerlager (WL). Für Fälle mit Anprallobjekt Stütze wird weiter differenziert nach bestehenden Bauten (b) und neuen Bauten (n). Wenn mindestens eine der geprüften Massnahmen eine Kostenwirksamkeit KW > G aufweist, ist eine vertiefte Risikoanalyse nach UIC-Kodex 777-2 durchzuführen (Risikokategorie C). „G“ steht für den Grenzwert der Kostenwirksamkeit, der 0.4 für bestehende Bauten bzw. 0.3 für neue Bauten entspricht.

 N g  R(T 3Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T4Ü_Anprallobjekt_b/n)   ; K LK    N  R(T5  Ü_Anprallobjekt_b/n)  R (T6Ü_Anprallobjekt_b/n) M ax KWi  M ax  ; G i 1..3   K LW    N  R(T7Ü_Anprallobjekt_b/n)    KWV  

(F.13)

Zu beachten ist, dass die Massnahme "Leitkante" (LK) in gewissen Fällen für keine der vorhandenen Weichen anwendbar ist (siehe Kapitel 7). In diesen Fällen reduziert sich das Kriterium auf:

 N  R(T5Ü_Anprallobjekt_b/n)  R(T6Ü_Anprallobjekt_b/n)   ; K LW   M ax KWi  M ax  G i 1..2 N  R(T7Ü_Anprallobjekt_b/n)     KWV  

(F.14)

24

8

Tabellen

8.1

Vorbemerkung zur Anwendung

In den Tabellen sind die Werte für die Zugzahl, den Anteil Güterzüge, die Geschwindigkeit und den Abstand vom Anprallobjekt zur Gleisachse in diskreten Abständen angegeben. Für nicht tabellierte Wertekombinationen können die Werte der Tabellen interpoliert werden. Anstelle der Interpolation können auch die nächsten in den Tabellen aufgeführten Werte verwendet werden (siehe Beispiel). Dabei ist darauf zu achten, die Parameter weder systematisch in Richtung geringer Risiken bzw. Risikoreduktionen noch in Richtung hoher Risiken bzw. Risikoreduktionen zu wählen. Beispiel Anprallsituation: Eingleisige Strecke, bestehendes Bauwerk mit Stütze neben dem Gleis, Überführungsart A. 

Abstand Gleisachse zu Anprallobjekt: a = 2.7 m



Zugsgeschwindigkeit: 125 km/h



Zugzahl: 120 Züge/Tag



Anteil Güterzüge: 25%

Falls keine Interpolation vorgenommen werden soll, können in den Tabellen folgende Werte verwendet werden: 

Abstand Gleisachse zu Anprallobjekt: a = 2.5 m (kleinerer Abstand  höheres Risiko (Tabelle T2b_S)  grössere Risikoreduktion5 (Tabelle T4A_S)  konservative Annahme)



Zugsgeschwindigkeit: 140 km/h (höhere Geschwindigkeit  höheres Risiko  grössere Risikoreduktion  konservative Annahme)



Zugzahl: 100 Züge/Tag (geringere Zugszahl  geringeres Risiko  kleinere Risikoreduktion  nicht konservative Annahme)



Anteil Güterzüge: 20% (geringeres Risiko  kleinere Risikoreduktion  nicht konservative Annahme)

8.2

Tabellen T1 und T2: Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung

Die Tabellen erlauben es, Anprallsituationen mit nicht signifikanten Risiken (Risikokategorie A) auszuscheiden, d.h. es kann festgestellt werden, ob für eine gegebene Anprallsituation eine Massnahmenbeurteilung vorzunehmen ist. Die Tabellen unterscheiden sich zwischen: 

Streckentypen mit und ohne Weichen innerhalb der kritischen Distanz (Tabelle T1.1 bis T1.3 bzw. T2 mit entsprechendem Index)

5

Die grössere Risikoreduktion ist eine konservative Annahme, weil dadurch eine Massnahme eher kostenwirksam und daher zu realisieren ist.

25



Neuen und bestehenden Bauten (Index „n“ bzw. „b“)



Stütze und Widerlager (Index „S“ bzw. „WL“).

Die Notwendigkeit einer Massnahme für beide Überführungsarten (A und B) wird innerhalb der Tabelle dargestellt. Tabelle 1 gibt einen Überblick, welche Anprallsituation, mit welcher Tabelle T zu beurteilen ist. Tabelle

Seite

Anzahl Weichen

Neue Bauten Stütze

Bestehende Bauten

Widerlager

Stütze

Widerlager

T1.1b_S

26

1

x

T1.2b_S

27

2

x

T1.3b_S

28

3

x

T2b_S

29

0

x

T1.1b_WL

30

1

x

T1.2b_WL

31

2

x

T1.3b_WL

32

3

x

T2b_WL

33

0

x

T1.1n_S

34

1

x

T1.2n_S

35

2

x

T1.3n_S

36

3

x

T2n_S

37

0

x

T1.1n_WL

38

1

x

T1.2n_WL

39

2

x

T1.3n_WL

40

3

x

T2n_WL

41

0

x

Tabelle 1:

Übersicht über die Tabellen für die Prüfung der Notwendigkeit einer Massnahmenbeurteilung

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 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 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 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 2 1 0 0 0 0 0 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 1 0 0 0 0 0 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 2 1 0 0 0 0 0 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 1 1 0 0 0 0 0 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 1 1 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 1 1 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 2 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 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 2 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 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 1 1 1 0 0 0 0 2 1 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 2 2 1 1 1 0 0 0 2 2 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 0 0 2

2 2 2 1 1 1 0 0 0 2 2 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 2 1 1 1 1 0 0 2 2 1 1 0 0 0 2 2 1 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 9.0 11.0 2.2 2.5 3.0 4.0 5.0 7.0 9.0 11.0

Abstand Anprallobjekt

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

Geschwindigkeit

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

300 200 150 100 60 30 80% 50% 20% 80% 50% 20% 80% 50% 20% 80% 50% 20% 80% 50% 20% 80% 50% 20%

Anzahl Züge (Reisezüge + Güterzüge) Anteil Güterzüge

26

Streckentyp Anzahl Weichen innerhalb der kritischen Distanz

60

Tabelle T1.1b_S: 80 100

Alle 1

120 140 160

Überführungsart A (DTV1 (es hat mind. zwei Gleise) und die Position des Anprallobjekts ist neben den Gleisen  Kriterium 11 kommt zur Anwendung Nein Als Massnahme kommt nur ein Leitwinkel in Frage. Eine Leitkante hat geometrisch nicht Platz, da sie unmittelbar an Gleis 3 anliegen müsste, dieses aber in einem spitzen Winkel mit Gleis 2 zusammengeführt wird. Leitwinkel:

IKLW = 350'000 CHF KLW = 0.0603  350‘000 = 21'105 CHF/a

Die Risikoreduktionen werden aus den Tabellen T10 A_WL und T11A_WL ermittelt. Die Parameter von SA2 werden folgenden Klassen zugeordnet: -

Geschwindigkeit: 100 km/h Abstand Anprallobjekt: 2.5 m Anzahl Züge: 150 Anteil Güterzüge: 20%

Ermittlung der Kostenwirksamkeit: Leitkante:

Ng = 0 (keine Leitkante)

Leitwinkel:

N=1 R(T10A_WL) = 868 CHF/a; R(T11A_WL) = 149 CHF/a

Weiche verschieben:

N = 0 (keine Weichenverschiebung)

 N g  R(T 8 A_WL )  R(T 9 A_WL ) N  R(T 10 A_WL )  R(T 11A_WL )   ; ; K LK K LW   M ax KWi  M ax   i 1..3  N  R(T 12 A_WL )    K WV    1  868  149   M ax  0;  0.05; 0   0.05 21105   Max KW ist kleiner als G = 0.40, d.h. das Kriterium ist nicht erfüllt.

Es sind folglich keine baulichen Massnahmen notwendig (Risikokategorie B).