Optisch berührungsloses Messen von Weg und Geschwindigkeit

Zahlreiche neue S-Bahnlinien,
die nicht durch den Innenstadttunnel fahren

 

Dr. Burghard Korneffel

Neue S-Bahnlinien für den Nahverkehr

KoS21 schafft die Voraussetzungen für zusätzlichen schienengebundenen Nahverkehr

KoS21 benötigt nicht das Ringtunnelsystem von S21. Statt dessen ist folgendes vorgesehen: Die Gäubahn wird vom Ortseingang Dachswald bis zum Gleisdreieck Nord in zwei hintereinander liegenden Tunneln geführt. Beim Nordbahnhof wird ein Gleisdreieck gebaut, dessen Abschnitt "Spange" als Tunnelstrecke realisiert wird. Die "Spange" schließt an den Rosensteintunnel an, der bis zur neuen Neckarbrücke führt.

Feuerbach wird über das Gleisdreieck direkt mit Bad Cannstatt wie auch mit Vaihingen verbunden. Von Rohr nach Flughafen schlägt KoS21 eine neue Gleistrasse nahe der Autobahn vor.

Nur zwei Beispiele: 1. Wer aus dem Norden kommend beim Daimler in Untertürkheim schafft, muss nicht mehr umsteigen und spart den Umweg über den Hbf. 2. Von Bad Cannstatt ist man mit der S-Bahn in 15 min am Flughafen

Schnelle Züge statt Zuckelbahn

Massen von PKW wälzen sich morgens in Richtung Stadt und nachmittags in Richtung Peripherie.  Will man dem Bürger den öffentlichen Nahverkehr schmackhaft machen, muss dieser die Vorzüge des Autos bieten. Bei der täglichen Fahrt zur Arbeitsstätte zählen der Zeitgewinn und ein gewisser Komfort. Schienengebundener Nahverkehr mit vielen Haltestellen im dichten Abstand, um dem Fahrgast kurze Wege zu seinem Ziel zu bieten, ist ein überholtes Konzept. Städte und Industriezentren haben ein Einzugsgebiet bis zu 50 km im Radius. Moderne S-Bahnen sind High Tech Produkte. Starke Beschleunigung, Komfort für den Fahrgast, schneller Fahrgastwechsel für kurze Haltezeiten sowie geringe Betriebs- und Fahrgeräusche. Sie sind das Rückgrat eines modernen Nahverkehrssystems. Die Abstände zwischen den Haltestellen sollten groß sein. Die Verteilung in der Fläche zwischen den Haltestellen können U-Bahn oder Bus übernehmen. Das kann zusätzliches Umsteigen bedeuten. Wenn der einzelne Bürger darauf besteht, einen möglichst kurzen Weg zum nächsten S-Bahnhof zu haben, behindert er mit dieser Forderung die Masse der übrigen im Zug sitzenden Fahrgäste. Die durchschnittliche Geschwindigkeit einer S-Bahnlinie geht mit dichter werdendem Haltestellennetz in die Knie (siehe Fahrzeiten Teil 2). Und noch ärgerlicher, der Bürger nimmt für den Weg zur Arbeitsstelle das eigene Auto. Die Zuckelei mit dem Nahverkehr nervt ihn.

Gäubahn als Beispiel

Ich möchte das am Beispiel der Gäubahn erläutern. Der VCD schlug 2005 vor (tangens.pdf), die vorhandene Gäubahntrasse als S-Bahn auszubauen und diese Linie über Nordbahnhof und einen Tunnel unter dem Rosensteinpark sowie einer Brücke über den Neckar bis zum Bahnhof Bad Cannstatt weiter zu führen. Zwischen Nordbahnhof und Bad Cannstatt wäre es wahrscheinlich eine reine S-Bahnstrecke, da dieser Abschnitt ein hohes Gefälle hätte. Der Nordbahnhof liegt auf einer Höhe von etwa 272 m ü. NN. Die Gleise der Neckarbrücke lägen bei etwa 230 m ü. NN. Das ergäbe eine Höhendifferenz von 42 m. Vom Ende des Nordbahnhofs bis zum Neckarufer sind es etwa 1.360 m. Eine gerade Verbindungslinie hätte eine Steigung von 31 Promille. Man kann aber die Gleise in der Vertikalen nicht einfach knicken. Es gibt einen Übergangsbereich von der Waagerechten in die Steigung und nach Durchfahren der Steigung einen Übergangsbereich in die Waagerechte. Somit wird die Steigung im zentralen Bereich bei mindestens 40 Promille liegen. Eine moderne S-Bahn schafft das, aber kein DB-Zug.

Zwischen Vaihingen und Bad Cannstatt sieht der VCD-Vorschlag 5 Haltestellen vor: Österfeld, Herderplatz, Lenzhalde, Eckartshaldenweg und Nordbahnhof. Da wird die S-Bahn zur Zuckelbahn.

Bei KoS21 nimmt die S-Bahn so richtig Tempo auf

KoS21 führt die Gäubahn auf einer neuen Trasse vom Ortseingang Dachswald bis zur Neckarbrükke in Tunneln. Das Gebiet um den Nordbahnhof wird in der Tiefe unterfahren. Zwischen Vaihingen und Bad Cannstatt (beziehungsweise Feuerbach) ist nur ein Halt am neuen S-Bahnhof Botnang vorgesehen. Dadurch nimmt die S-Bahn auf diesem Streckenabschnitt so richtig Tempo auf.

Zum Beschleunigen auf 120 km/h und zum Abbremsen aus 120 km/h auf Stillstand benötigt man jeweils 560 m. Dann bleiben zwischen Vaihingen und Botnang 4,88 km bei konstant 120 km/h, zwischen Botnang und Feuerbach 5,68 km bei konstant 120 km/h sowie zwischen Botnang und Bad Cannstatt 4,13 km bei konstant 120 km/h und 1,95 km bei konstant 80 km/h. Damit dauert die Fahrt zwischen Vaihingen und Feuerbach 8 min sowie zwischen Vaihingen und Bad Cannstatt 9 min (Halt in Botnang 30 sec).

Österfeld wird von der S-Bahn, die durch den Innenstadttunnel fährt, bedient. Fahrgäste der neuen Gäubahnlinien können in Vaihingen umsteigen. Ein Halt der Gäubahnlinien in Österfeld ist damit nicht zwingend notwendig.

Verteilung in die Fläche

Vom S-Bahnhof Botnang könnte die Verteilung in die Fläche mittels dreier Komponenten erfolgen: 1. Umsteigen zur U2 und U9. 2. Start- und Endpunkt einer Buslinie, welche die Wohngebiete zwischen der U2/U9 und der Straße Am Kräherwald bedient. 3. P+R Anlage am Bahnhof. Mit diesen drei Komponenten wird die Fläche wenigstens genauso gut bedient wie mit dem Konzept des VCD. Der Vorteil gegenüber dem VCD-Vorschlag: Die Abschnitte Vaihingen-Feuerbach und Vaihingen-Bad Cannstatt werden von der S-Bahn sehr schnell durchfahren. Davon profitieren diejenigen Fahrgäste, welche die S-Bahn für einen längeren Streckenabschnitt nutzen.

Dichter Takt ist die Grundvoraussetzung für einen effektiven Nahverkehr

Um den Bürger zu motivieren, vom Auto in das Nahverkehrsfahrzeug umzusteigen, muss dieses im dichten Takt fahren. 10-Minuten-Takt ist das Minimum. Es genügt nicht, pro Stunde einen Zug fahren zu lassen. Rentner, Schüler oder hartgesottene Autofeinde kann man damit zufriedenstellen. Der normale Arbeitnehmer kämpft täglich gegen die Zeit. Er verpasst die S-Bahn und muss 20 min auf die nächste warten. Das macht er nur einmal und lässt sich fortan wieder in sein Auto fallen.

Für einen dichten Takt benötigt man ausreichend Fahrzeuge. Bei hohen Stückzahlen sollten diese preisgünstig werden. Doch das betriebswirtschaftlich wichtigste ist die Auslastung. Sind bei dichtem Takt die Fahrzeuge voll belegt, kommt über die Tickets auch Geld in die Kasse. In verkehrsschwacher Zeit müssen die Züge verkleinert werden. Im Extremfall nur ein Triebwagen. Die Techniker müssen die automatische Kupplung praxistauglich machen. Besonders verlockend ist die virtuelle Kupplung.

Doch woher die Fahrer nehmen und bezahlen? In der Zukunft wird sich beim schienengebundenen Nahverkehr der fahrerlose Betrieb durchsetzen. Science fiction? Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gehörte die Vorstellung, der Fahrstuhl könnte alleine, ohne Führer, zwischen den Stockwerken hinauf und hinab gleiten, ins Reich der Phantasie.

Schienennetz und Gleistrassen sind so zu bauen, dass die technischen Entwicklungen der Zukunft realisiert werden können

Für einen fahrerlosen Verkehr sollte die Gleistrasse gewissen Anforderungen genügen. Ein Mischverkehr ist im Prinzip möglich und überall dort angebracht, wo er die wirtschaftlichste Lösung ist. Im Nord- und Südtunnel können ICE und S-Bahn im Mischverkehr fahren. Vorausgesetzt, man lässt auf diesen Abschnitten nur S-Bahnen zu, die mindestens 160 km/h erreichen. Viel schneller wird in diesen Tunneln der ICE auch nicht sein. Am Flughafen kommen zwei Linien zusammen (Rohr - Flughafen und Hbf - Flughafen). Am Wendlinger Kreuz teilt sich der Verkehr auf drei Linien auf. Vom Flughafen bis zum Kreuz Wendlingen sollte man die Strecke viergleisig bauen. Zwei Gleise hätten ICE und Schnellgüter-Verkehr in Richtung Ulm für sich, und auf den anderen zwei Gleisen führen mehrere S-Bahn-Linien im dichten Takt und zusätzlich DB-Züge von und nach Reutlingen, Heilbronn, Backnang und Aalen.

Im Vorortverkehr S-Bahn statt Regionalbahn oder Regionalexpress

Die zukünftigen S-Bahnen (Baujahr 2025 und später) werden mindestens 160 km/h fahren und verschiedene Bahnsteighöhen bedienen. Im Vorortverkehr werden Regionalbahn wie auch Regionalexpress durch die S-Bahn ersetzt.

 

Hinweis:  Sämtliche nachfolgend angegebene Fahrzeiten sind auf volle Minuten aufgerundet. Berechnung der Fahrzeiten siehe Kapitel „Fahrzeiten Teil 1“

Nord-West-Bahn: Von Feuerbach kommende Züge fahren über Gleisdreieck sowie die neue Gäubahn nach Vaihingen und weiter in Richtung Böblingen. Die Nord-West-Bahn ist eine schnelle Verbindung vom Stuttgarter Norden zu den Industriezentren in Sindelfingen und Böblingen.

Von

nach Feuerbach ohne umsteigen (KoS21)

nach Feuerbach mit umsteigen (S21)

Zeitersparnis
KoS21 zu S21

Botnang

4 min

 

 

Vaihingen

8 min

26 min

18 min

Böblingen

18 min

36 min

18 min

Anmerkung 1: Bei S21 verlängert sich die reine Fahrzeit (ohne Umsteigezeit) mit der S-Bahn von Feuerbach nach Hbf infolge der neuen Station Mittnachtstraße voraussichtlich um zwei Minuten (9 min bei S21 statt 7 min heute).
Anmerkung 2: Für die Zeit zum Umsteigen in Mittnachtstraße wurden 3 min kalkuliert.

Bild 15. Nord-West-Bahn, Nord-Ost-Bahn, West-Ost-Bahn, Nord-Süd-Bahn 1 – 4,

Nord-Ost-Bahn: Von Feuerbach kommende Züge fahren über Gleisdreieck und Rosensteintunnel direkt nach Bad Cannstatt und weiter nach Schorndorf.

Von

nach Feuerbach ohne umsteigen (KoS21)

nach Feuerbach mit umsteigen (S21)

Zeitersparnis
KoS21 zu S21

Bad Cannstatt

3 min

11 min

8 min

Waiblingen

14 min

22 min

8 min

Anmerkung 1: Bei S21 beträgt die reine Fahrzeit (ohne Umsteigezeit) mit der S-Bahn von Feuerbach nach Bad Cannstatt über Mittnachtstraße voraussichtlich 8 min.
Anmerkung 2: Für die Zeit zum Umsteigen in Mittnachtstraße wurden 3 min kalkuliert.

West-Ost-Bahn: Von Böblingen kommende Züge fahren über Vaihingen, neue Gäubahn, Gleisdreieck und Rosensteintunnel nach Bad Cannstatt und weiter in Richtung Backnang oder Schorndorf. In Vaihingen hält die S-Bahn 1 min und in Botnang 30 sec.

Böblingen - Bad Cannstatt

19 min (KoS21)

31 min (S21)

12 min Zeitersparnis

 

Nord-Süd-Bahn 1 und 2: Von Feuerbach kommende Züge fahren über Hbf und Flughafen als Nord-Süd-Bahn 1 nach Tübingen und als Nord-Süd-Bahn 2 nach Plochingen. Mit der Option “Wernauer Kurve” führe die Nord-Süd-Bahn 2 direkt nach Göppingen.

Von

nach Hbf

nach Feuerbach

 

Hbf

0

3 min

 

Flughafen

7 min

10 min

 

Denkendorf

12 min

15 min

 

Oberboihingen

17 min

20 min

 

Reutlingen

37 min

40 min

 

Tübingen

52 min

55 min

 

Wendlingen

16 min

19 min

 

Plochingen

23 min

26 min

 

Nord-Süd-Bahn 1 und 2 sollten jeweils im 20 min Takt betrieben werden. Das ergäbe eine schnelle Verbindung vom Hbf zum Flughafen im 10 min Takt.

Anmerkung: Für den Abschnitt Oberboihingen - Tübingen wurden die aktuellen Fahrzeiten der Regionalbahn eingesetzt.

Nord-Süd-Bahn 3 und 4: Von Feuerbach kommende Züge fahren über Gleisdreieck und Rosensteintunnel direkt nach Bad Cannstatt und weiter als Nord-Süd-Bahn 4 nach Göppingen oder als Nord-Süd-Bahn 3 nach Tübingen. Wenn die Linien der Fildernschleife in vollem Umfang realisiert werden, fährt die Nord-Süd-Bahn 3 nicht nach Tübingen, sondern nach Kirchheim.

Von

nach Feuerbach ohne umsteigen (KoS21)

nach Feuerbach mit umsteigen (S21)

Zeitersparnis
KoS21 zu S21

Bad Cannstatt

3 min

11 min

8 min

Untertürkheim

9 min

17 min

8 min

Esslingen

16 min

24 min

8 min

Plochingen

26 min

34 min

8 min

Anmerkung 1: Bei S21 beträgt die reine Fahrzeit (ohne Umsteigezeit) mit der S-Bahn von Feuerbach nach Bad Cannstatt über Mittnachtstraße voraussichtlich 8 min.
Anmerkung 2: Für die Zeit zum Umsteigen in Mittnachtstraße wurden 3 min kalkuliert.

 

Bild 16. Ringbahn (Grundvariante)

Ringbahn: Die Ringbahn verbindet Ostfildern schnell und direkt mit den Industriezentren am Neckar wie auch mit dem Stadtgebiet von Stuttgart. Botnang und Denkendorf werden an das S-Bahnnetz angeschlossen. Die S-Ringbahn ermöglicht kürzeste Fahrzeiten zum Flughafen ohne Umsteigen.

Von Flughafen nach

KoS21
(S-Bahn)

S21
(S-Bahn)

Zeitersparnis KoS21 zu S21

S21
(Fernzug plus S-Bahn)

Zeitersparnis
KoS21 zu S21
(Fernzug plus S-Bahn)

Esslingen

27 min

51 min (mit umsteigen)

24 min

31 min

4 min

Plochingen

15 min

61 min (mit umsteigen)

46 min

41 min

26 min

Wendlingen

8 min

75 min (mit umsteigen)

67 min

50 min

42 min

Denkendorf

4 min

nicht möglich

 

 

 

Vaihingen

5 min

12 min

7 min

 

 

Botnang

10 min

nicht möglich

 

 

 

Bad Cannstatt

15 min

33 min

18 min

18 min

3 min

Untertürkheim

21 min

43 min (mit umsteigen)

22 min

24 min

3 min

Anmerkung 1: Bei S21 verlängert sich die Fahrzeit mit der S-Bahn von Bad Cannstatt nach Hbf infolge der neuen Station Mittnachtstraße voraussichtlich um zwei Minuten (6 min bei S21 statt 4  min heute).
Anmerkung 2: Die Fahrt von Flughafen nach Bad Cannstatt wird bei S21 (Fernzug plus S-Bahn) folgendermaßen berechnet: Hbf – Flughafen (Fernzug) 7 min plus Bad Cannstatt - Hbf 6 min (S Bahn) plus Umsteigen 5  min gleich 18 min.

 

Bild 17. Fildernschleife (Grundvariante)

Fildernschleife: Auf die Linie Fildernschleife wird von Tübingen aus im 20 min Takt ein Zug geschickt. Alternierend mal im Uhrzeigersinn und mal gegen den Uhrzeigersinn. Außerdem fährt von Tübingen im 20 min Takt die Nord-Süd-Bahn 1.

Beispiel: S100 - Nord-Südbahn 1, S101 - Fildernschleife im Uhrzeigersinn (Tübingen - Flughafen - Vaihingen - Bad Cannstatt - Plochingen - Tübingen), S102 -  Fildernschleife gegen den Uhrzeigersinn (Tübingen - Plochingen - Bad Cannstatt - Vaihingen - Flughafen - Tübingen)

Abfahrt Tübingen (Beispiel):

07:00:00

07:10:00

07:20:00

07:30:00

07:40:00

07:50:00

S100

S101

S100

S102

S100

S101

08:00:00

08:10:00

08:20:00

08:30:00

08:40:00

08:50:00

S100

S102

S100

S101

S100

S102

Das Zentrum Stuttgarts wäre mit Tübingen im 10 min Takt verbunden. Der Flughafen wäre mit Tübingen ohne Umsteigen 9 mal im Zeitraum von zwei Stunden verbunden.

 

Bild 18. Zentrum-Süd-Bahn, Zentrum-West-Bahn (mit Option S-Bahn-Verbindungstunnel)

Die Option "Verbindungstunnel" ermöglicht kurze Fahrzeiten (ohne Umsteigen) von Arnulf-Klett-Platz über Vaihingen zum Flughafen oder nach Böblingen.

 

Zentrum-West-Bahn: Die Linie führt vom Arnulf-Klett-Platz über Mittnachtstraße, Botnang und Vaihingen weiter bis Böblingen.

Arnulf-Klettt-Platz - Böblingen

20 min (KoS21)

25 min (S21)

5 min Zeitersparnis

Mittnachtstraße - Böblingen

18 min (KoS21)

28 min (S21)

10 min Zeitersparnis

 

Zentrum-Süd-Bahn: Die Linie führt vom Arnulf-Klett-Platz über Mittnachtstraße, Botnang, Vaihingen und Flughafen zum Wendlinger Kreuz und weiter bis Tübingen.

Von

nach Flughafen

nach Arnulf-Klett-Platz

Anmerkung 1: Für den Abschnitt Oberboihingen - Reutlingen wurden die ak tuellen Fahrzeiten der Re gionalbahn eingesetzt.

Flughafen

 

16 min

Denkendorf

4 min

21 min

Oberboihingen

9 min

26 min

Nürtingen

12 min

31 min

Reutlingen

29 min

46 min

 

Bild 19. West-Ost-Bahn 2 (mit Optionen Rohrer Kurve und Wernauer Kurve)

West-Ost-Bahn 2: Von Böblingen kommende Züge fahren über Gleisdreieck Rohr zum Flughafen und weiter über Kreuz Wendlingen und Wernau nach Göppingen. Für die Gegenrichtung gilt sinngemäß das gleiche. Fahrgäste aus Richtung Böblingen erreichen ohne Umsteigen den Flughafen in 10 min.

Fahrgäste aus Richtung Göppingen können ohne Umsteigen auf schnellstem Wege den Flughafen erreichen oder über Flughafen weiter zum Stuttgarter Zentrum fahren. Von Reichenbach braucht man bis zum Flughafen 15 min.

 

Nahverkehr in der Fläche am Beispiel der neuen S-Bahnstation Denkendorf

Der S-Bahnhof läge abseits, einen guten Kilometer vom Stadtkern entfernt. Der S-Bahnhof erhält ökologisches Gewicht, wenn man eine P+R Anlage aufbaut. Man kann in der Fläche nicht bis zu jeder Siedlung Schienen verlegen. Die P+R Anlage hat einen Einzugsbereich von vielleicht 5 km im Radius. Damit wäre sie attraktiv für die Einwohner von Denkendorf, Nellingen, Berkheim, Köngen und Neuhausen. Von der S-Bahnstation Denkendorf ist man in 4 min am Flughafen, in 10 min in Vaihingen, in 12 min am Hbf Stuttgart oder in 10 min in Plochingen. Für die Fahrt von der Wohnung zum P+R reicht ein Miniauto. Da könnte sich Elektroantrieb lohnen. Eine Batterie-Reichweite von 20 km reicht aus. Nachts lädt sich die kleine und damit kostengünstige Batterie auf dem Stellplatz auf. Für längere Fahrten hat man sein geliebtes heiliges Blechle. Die meisten Familien haben heute schon zwei Autos. Aber dann könnte doch eines von beiden wirklich klein und kostengünstig sein, wenn man zur Arbeit nur ein paar Kilometer bis zum nächsten P+R zurücklegen muss, um dann im Blitztempo zu seiner Betriebsstätte auf der Schiene gefahren zu werden.

© Dr. Burghard Korneffel

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20. November 2011 (update 22.03.2013)

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