Transrapid und Rad-Schiene-Hochgeschwindigkeitsbahn - Ein gesamtheitlicher Systemvergleich

von: Rainer Schach, Peter Jehle, René Naumann

Springer-Verlag, 2005

ISBN: 9783540283355 , 443 Seiten

Format: PDF, OL

Kopierschutz: Wasserzeichen

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Preis: 89,99 EUR

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Transrapid und Rad-Schiene-Hochgeschwindigkeitsbahn - Ein gesamtheitlicher Systemvergleich


 

Geleitwort

5

Vorwort

7

Inhaltsverzeichnis

9

Abkürzungs- und Indexverzeichnis

15

Formelzeichen

19

1 Einführung

21

2 Das Rad-Schiene-System

27

2.1 Das Rad-Schiene-Prinzip

28

2.2 Die Bedeutung der Eisenbahn in Vergangenheit und Zukunft

30

2.3 Geschwindigkeit und Entfernung

37

2.4 Der ICE

39

2.4.1 Der ICE 1

41

2.4.2 Der ICE 2

42

2.4.3 Der ICE 3

44

2.4.4 Der ICE T

47

2.4.5 Weitere Züge

48

3 Das Magnetschnellbahn-System

51

3.1 Entwicklung der Magnetschnellbahn

51

3.2 Der Antrieb

54

3.2.1 Das Magnetische Feld

55

3.2.2 Schweben und Antrieb beim Transrapid

61

3.3 Die Transrapid-Fahrzeuge

70

3.4 Sonstige Maglev-Fahrzeuge

73

4 Die Transrapidprojekte

75

4.1 Die Versuchsanlage im Emsland

76

4.2 Das chinesische Transrapidprojekt in Shanghai

77

4.3 Aufgegebene Projekte

80

4.3.1 Die Strecke Berlin-Hamburg

80

4.3.2 Der Metrorapid in Nordrhein-Westfalen

81

4.4 Planung des Münchener Transrapidprojektes

83

4.5 Transrapidprojekte weltweit

85

5 Technischer Systemvergleich

89

5.1 Der Fahrweg

89

5.1.1 Die Trassierung

89

5.1.2 Lichtraumprofile und Fahrbahnquerschnitte

106

5.1.3 Die konstruktive Ausbildung des Fahrwegs

114

5.1.4 Sonderbauwerke

132

5.1.5 Materialbedarf

153

5.1.6 Verschleiß und Instandhaltung beim Fahrweg

156

5.1.7 Energieversorgung

161

5.2 Fahrzeuge

163

5.2.1 Komfort

164

5.2.2 Transportkapazität

166

5.2.3 Spezifische Gewichte

168

5.3 Antriebsleistung, Beschleunigung und Höchstgeschwindigkeiten

171

5.3.1 Spezifische Antriebsleistung und Reibungszahlen

171

5.3.2 Beschleunigungsverhalten und Anfahrzeitzuschläge

175

5.3.3 Höchstgeschwindigkeiten

180

5.3.4 Strecken- und Fahrwiderstand

191

5.3.5 Der Energieaufwand

211

5.4 Betriebliche Aspekte

221

5.4.1 Netzbildung

222

5.4.2 Der Einfluss des Haltestellenabstands

224

5.4.3 Verkehrsangebot und Verkehrsnachfrage

226

5.4.4 Zugfolgen

229

5.4.5 Beförderungskapazität

230

5.4.6 Kuppelbarkeit von Zügen

231

5.4.7 Verschleißverhalten

235

5.5 Ökologische Aspekte

236

5.5.1 Ressourcenverbräuche

236

5.5.2 Schallemissionen

238

5.5.3 Erschütterungen

251

5.5.4 Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder

254

5.6 Sicherheit

258

5.6.1 Kennzahlen zur Sicherheit

258

5.6.2 Beeinflussung der Sicherheit

260

5.6.3 Systembedingte Sicherheit

261

5.6.4 Konstruktiv-technische Sicherheit

263

5.6.5 Betriebliche und organisatorische Sicherheit

266

6 Wirtschaftlicher Systemvergleich

271

6.1 Allgemeine Gedanken zum wirtschaftlichen Systemvergleich

271

6.2 Methoden der Investitionsrechnung

272

6.2.1 Statische Investitionsrechenverfahren

272

6.2.2 Dynamische Investitionsrechenverfahren

273

6.2.3 Kosten-Erlös- und Kosten-Nutzen-Rechnung

276

6.2.4 Lebenszykluskostenbetrachtungen

277

6.3 Stufen der Kostenermittlung

278

6.4 Kostenartengliederungen

280

6.5 Grobkennzahlen für die Investitionskosten der Infrastruktur

283

6.6 Streckenbezogene Kostenartengliederung

288

6.6.1 Streckenbezogene Kostenkennzahlen der zweiten Ebene für das Rad-Schiene-System

288

6.6.2 Streckenbezogene Kostenkennzahlen der zweiten Ebene für den Transrapid

289

6.7 Kostenkennzahlen für Grobelemente (Dritte Ebene)

293

6.7.1 Grobelemente für die Kostenermittlung von baulichen Anlagen

294

6.7.2 Kostenkennzahlen für die Grobelemente

297

6.8 Investitionskosten für Fahrzeuge

307

6.8.1 Investitionskosten für ICE-Züge

307

6.8.2 Investitionskosten für Transrapid-Züge

309

6.9 Betriebskosten

311

6.9.1 Betriebskosten beim Rad-Schiene-System

313

6.9.2 Betriebskosten beim Transrapid

316

6.10 Erlöse

317

7 Verkehrspolitischer, volkswirtschaftlicher und industriepolitischer Vergleich

321

7.1 Verkehrspolitischer Systemvergleich

321

7.1.1 Mobilität und Verkehr

321

7.1.2 Verkehrspolitik

324

7.1.3 Verkehrsentwicklung und Verkehrspolitik im Personenverkehr

328

7.1.4 Verkehrspolitische Anforderungen an den Hochgeschwindigkeitsverkehr

332

7.2 Volkswirtschaftlicher Systemvergleich

336

7.2.1 Verkehrswirtschaft als Teil der Volkswirtschaft

336

7.2.2 Volkswirtschaftlicher Nutzen des Verkehrs

338

7.2.3 Volkswirtschaftliche Kosten des Verkehrs

344

7.3 Industriepolitischer Systemvergleich

347

7.3.1 Industriepolitische Wirkungen des Verkehrs

347

7.3.2 Innovationen und Entwicklungspotenziale im Hochgeschwindigkeitsverkehr

350

7.3.3 Exportchancen im Hochgeschwindigkeitsverkehr

350

7.3.4 Auswirkungen auf Arbeitsmarkt und Beschäftigung

353

8 Ein gesamtheitlicher Systemvergleich

357

8.1 Methodische Ansätze für Bewertungsverfahren

357

8.1.1 Planungs- und Entscheidungsprozesse in der Verkehrsplanung

357

8.1.2 Kosten-Erlös-Rechnung

359

8.1.3 Kosten-Nutzen-Analyse (KNA)

360

8.1.4 Nutzwertanalyse (NWA)

363

8.1.5 Kosten-Wirksamkeits-Analyse (KWA)

366

8.2 Angewandte Bewertungsverfahren in der Verkehrswegeplanung

369

8.2.1 Gesamtwirtschaftliche Bewertungsmethodik der Bundesverkehrswegeplanung 2003

369

8.2.2 Bewertungsverfahren nach Heimerl

375

8.2.3 Standardisiertes Bewertungsverfahren für den ÖPNV

379

8.3 Weitere Methoden für die Bewertungen

383

8.3.1 Bewertungsverfahren für eine nachhaltige Entwicklung

383

8.3.2 Sensitivitätsanalysen

384

8.4 Angewandte Bewertungsverfahren für Magnetschnellbahnen

386

8.4.1 Bewertung von Magnetbahnsystemen nach Richtlinien der BVWP

386

8.4.2 Szenarioanalyse nach Schellhase

388

8.4.3 Technikwirkungsanalyse nach Hübner et al.

390

8.4.4 Machbarkeitsstudie für Magnetschnellbahnstrecken in Bayern und Nordrhein-Westfalen

393

8.5 Entwicklung einer multikriteriellen Methode

396

8.5.1 Randbedingungen für den Systemvergleich

396

8.5.2 Methodische Vorgaben für den gesamtheitlichen Systemvergleich

398

8.5.3 Klassifikation und Eignung der vorgestellten Verfahren

400

8.5.4 Varianten von Nutzwertanalysen

402

8.5.5 Grundkonzept der multikriteriellen Methode für den gesamtheitlichen Systemvergleich

403

8.6 Ergebnis des gesamtheitlichen Systemvergleichs

405

9 Zusammenfassung und Ausblick

413

Literatur

419

Schlagwortverzeichnis

437