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Gegenwart

Urbane Seilbahnen bestehen meist aus Start-Station und End-Station. Bei längeren Strecken werden getrennte Abschnitte zu einer "Linie" verkettet, wobei man aber umsteigen muss.
Beispiele hiezu bei > Historie <.

SEILBAHNEN als Verkehrsmittel der ZUKUNFT ?

ZUR BEACHTUNG: Diese Einzelseite enthält auch Details, Beschreibungen und Vorschläge für ein (vernetztes) Seilbahnsystem der ZUKUNFT, theoretische Ideen, die über den Stand der Technik der Gegenwart hinausgehen und noch der Prüfung und Entwicklung bedürfen !

Die Seilbahn in der Stadt hat Zukunft. Innerörtliche Gondelbahnen können so manches Verkehrsproblem und Transportproblem, vor allem in der Dritten Welt, lösen. Erneuerbare Energie kann nachhaltig für den Verkehr genutzt werden, CO2-Emissionen werden vermieden, Abgasimmissionen in den Straßen werden erheblich reduziert und zugleich steigt die Lebensqualität der Stadtbewohner.

Zukunft

1997 entwarf ich eine systemtheoretische Studie für Gondelbahnen als innerstädtische Verkehrsmittel. Und wenn schon ein neues Verkehrsmittel eingeführt wird, dann soll es Nachteile anderer Verkehrsmittel überwinden:

Herkömmliche Autobusse und Straßenbahnen (ausgenommen Niederflurfahrzeuge mit eigenem „Bahnsteig“) sind schlecht geeignet für Menschen mit Behinderungen und Beeinträchtigungen. Moderne Gondelbahnen sind ohne Schwellen und mit einem sehr geringen Spalt zwischen Fahrzeug und Bahnsteigkante barrierefrei mit Rollstühlen, Kinderwägen, Fahrrädern, Rollerskates, Gepäckwägelchen, Stehwägelchen oder Sackkarren befahrbar und das Betreten ist für Kleinkinder, Gebrechliche oder Behinderte kein Problem. Je nach System gleitet die Gondel in der Station im Kriechgang (langsamer als Rolltreppen) dahin oder bleibt überhaupt still stehen. Fahrräder und Gepäck können bei größeren Gondeln problemlos mitgenommen werden. Zudem taugen Seilbahnen auch zum Gütertransport. Entweder mit eigenen Gütergondeln oder im kombinierten Verkehr mit Klappsitzen für die Passagiere. Gebaut wurden auch schon Doppelstock-Kabinen.


Der Zugang zu U-Bahnen ist mit längeren Fußwegen verbunden. Das optimierte Verkehrsmittel soll zum Fußgeher kommen. Eine Gondelbahn mit Absenkung auf Fußgeherniveau. 1997 per Seilabsenkung erdacht, heutzutage vielleicht besser mit Linearantrieben verwirklichbar (die 1997 noch nicht so publik waren). Linearantriebe ersetzen mittlerweile in Aufzügen die Seilzüge mit Gegengewichten und Wirbelstrombremsen die Seilbremsen. Dieselbe Technologie könnte Gondeln (oder andere People-Mover, die auf aufgeständerten Trassen fahren) heben, senken und in Stationen bewegen.

Massenverkehrsmittel haben ihre Berechtigung, wenn sie Massen bewegen. Zu Schul-beginn, zu Mittag, zur Rush-Hour bei Arbeitsbeginn und Arbeitsende. Meist stoßen da Massenverkehrsmittel an ihre Grenzen. Überfüllte Busse, Straßenbahnen und S-Bahnen zeigen das. Jedes Verkehrsmittel, das attraktiver ist oder wird als ein anderes, wird früher oder später von Massen benutzt. Das ist ein Vorteil, aber auch ein Nachteil.

Zu Zeiten, wenn weniger Fahrgäste unterwegs sind, in den Zwischenzeiten, in den Abendstunden, an den Wochenenden, sollten aber auch Öffentliche Verkehrsmittel benutzbar sein. Abendstunden und Wochenenden sind Überstunden für das Fahrpersonal und eventuell im Betrieb unrentabel. Und nur die überfüllten Fahrzeuge ermöglichen die halbleeren Fahrten, im Mix muss die Kasse stimmen.

Luftseilbahnen schaffen bei entsprechender Großdimensionierung pro Linie eine Transportkapazität von bis zu 5.000 Personen pro Stunde und Richtung, also sind sie nur für solche Bereiche geeignet, wo die Kapazität ausreicht, außer die Fahrgäste akzeptieren bei Spitzenverkehr Wartezeiten. Denkbar wären günstigere Tarife in Schwachlastzeiten, um den Ansturm zu verteilen.

Zwischen-Stationen

Eine innerstädtische Seilbahn DER ZUKUNFT könnte nicht nur eine Anfangsstation und eine Endstation, sondern eine Kette von Haltestellen aufweisen.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Gondelkreuzungen und Netzknoten

Aus Platzgründen sollten Kreuzungsstationen übereinander gebaut werden (theoretisch wäre es möglich, die Seile knapp übereinander kreuzen zu lassen und die Gondeln abwechselnd eine Kreuzung überqueren zu lassen oder einen Rundkurs vorzusehen, aber so eine Station würde zuviel Platz benötigen und zuviel Weichenschaltungen erfordern (eine Weichenstellung zum Einspuren und eine zum Ausspuren bei jeder Gondel). Wenn zwei Gondel-Linien im 10-Sekunden-Abstand einander kreuzen, würde das in einem Rundkurs zu einem 5 Sekunden-Abstand führen (der durchaus bewältigbar ist) aber nach jeder Gondel müssten die 4 Einfahrts- und 4 Ausfahrtsweichen innerhalb dieser 5 Sekunden schalten (sofern es nicht gelingt Schienenkreuzungen zu schaffen)...
( siehe Kapitel >Kreuzungen< [ Seite noch in Arbeit, noch nicht verlinkt ] ).

Eine sinnvolle Bauweise wäre folgende:
Drittes Stockwerk : Seilbahn "Nord-Süd" (als Beispiel)
Zweites Stockwerk : Wartezone und „Umschlagplatz“ für Fahrgäste,
Erstes Stockwerk : Seilbahn "West-Ost"
Erdgeschoß: Stiegen, Rolltreppen, Aufzüge, Shops, Fahrradabstellplätze, Schließfächer
Keller: Antriebe
Innenkern: Schächte für die Seile
Außenhülle: Treppen und Bahnsteige

Man könnte eine Station ins Erdgeschoß verlegen und die querende Station ins Stockwerk darüber. Dann müsste der „Einschwebebereich“ im Erdgeschoß baulich so abgetrennt werden, daß keine Unfälle mit Fußgehern, Autos, etc. passieren können. Dagegen spricht, dass urbane Seilbahnen eher so ausgelegt werden, dass sie — abgesehen vom Durchhang der Tragseile — möglichst waagrecht fahren (geringere Zugkräfte für das Zugseil, die Gondeln fahren nicht immer gegengleich) und die nächste Station müsste bergauf im dritten Stockwerk situiert werden, damit die Gondeln über dem Autoverkehr schweben.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Auch eine Absenkung mit Hilfe eines Rampenförderers käme in Frage.
[ externer Link zu http://seilbahn.net/snn/bericht.php?wert=3365&wert1=1&zurueck=0 ]

Absenken der Gondeln in Stationen ?

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


Gegen das Absenken von Gondeln in Stationen spricht:

Das langsame Absenken und anschließende Aufheben bereits abgekuppelter Gondeln kostet zuviel Fahrzeit und somit Reisezeit ! Ausser es ist genug Platz im Straßenraum für schräge Seilführungen zum Absenken/Aufheben und für Brems- und Beschleunigungsstrecken „im Erdgeschoß“ vorhanden.

Fahrzeitverlängerungen passen vielleicht bei einer Startstation oder Endstation, aber nicht bei einer Zwischenhaltestelle innerhalb einer längeren Linie. Dadurch wird viel Zeit verschwendet und die mittlere Reisegeschwindigkeit wird unattraktiv.


Die Mehrzahl der BenutzerInnen erreicht die Gondelbahn über Stiegen oder schräge Aufgänge. Werden alle Gondeln abgesenkt, stehen die abzusenkenden Gondeln im Gleichgewicht mit den anzuhebenden Gondeln und es wird dafür nur die Energie zum Anheben der Passagiere und von Reibungsverlusten benötigt. Werden Gondeln nur bei Bedarf abgesenkt und angehoben müsste die Bremsenergie ins Stromnetz rückgespeist werden.

Es muss auch nicht jede Gondel in einer Station zum Stillstand kommen, sondern nur Gondeln für die Benutzer, die dies benötigen. Bei der Zwischenstation wird dann ein Lift benötigt, bei der Endstation könnte die gesamte Gondel abgesenkt werden. Leute, die es eiliger haben, benutzen sowieso eher eine Treppe, als auf einen Lift ins nächste Stockwerk zu warten.

Die Gondeln sollen aber auch nicht direkt im Erdgeschoß ankommen (also von der letzten Seilstütze direkt zum Erdboden abgelenkt oder niedergespannt werden). Denn bei kuppelbaren Gondelbahnen werden die Fahrzeuge innerhalb der Stationen gebremst und später wieder beschleunigt. Dafür sind gewisse Strecken notwendig, die besser ins erste Stockwerk passen als ins Erdgeschoß, wo sie dem anderen Verkehr Platz streitig machen. Unterhalb der Seilbahnstation finden besser Fahrradabstellplätze, Gepäck-Schließfächer, öffentliche Einrichtungen oder Shops Platz. Kürzer sind nur ausgewiesene Start- und Endstationen, sofern nicht Platz für eine spätere Erweiterung reserviert werden muss.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Es gibt nun einige interessante Gesetzmäßigkeiten [ ] für eine Seilbahn in der Stadt:

[A] Erhöht man die Anzahl der Haltestellen an einer Strecke, so führt das (durch Reduktion der Fahrstrecken und Erhöhung der Stationsstrecken) zu einer Verlängerung der Gesamtreisezeit pro hinzugefügter Station um gerade 30 Sekunden (obwohl die zusätzliche Stationsaufenthaltsdauer 40 Sekunden beträgt !).

Dieses merkwürdige Paradoxon lässt sich so erklären, dass sich mit jeder zusätzlichen Haltestelle der Fahrweg außerhalb der Stationen um 66 m verkürzt, bei der Geschwindigkeit 6 m/s verkürzt sich also die Fahrzeit um 11 Sekunden. Für diese 66 m Haltestelle werden nun 40 Sekunden mehr benötigt, was in Summe eine Verlängerung um rund 30 Sekunden ausmacht.( Tabelle und Berechnung dazu hier )

Die 30 Sekunden sind auch die Zeit, die man als Verzögerung durch einen Halt statt Durchfahrt bei einer Station errechnen kann. Oder anders gesagt, fährt eine Gondel bei einer Zwischenhaltestelle durch, ohne anzuhalten, schafft sie das in 11 Sekunden. Mehr darüber im Text weiter unten.

Eine Vermehrung von Haltestellen verlängert also die Gesamtreisezeit um 30 Sekunden je Station. Trotzdem ist auf die fußläufige Erreichbarkeit der Stationen zu achten, 300 m empfohlener maximaler Fußweg führen zu 600 m mittlerem Stationsabstand.

[B] Hingegen bringt die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit von 6,0 auf 7,5 m/s (von 21,6 auf 27 km/h, von 3.4 auf 16.8 mph) bei einer Strecke von drei Kilometern gerade eine Ersparnis von knapp 1½ Minuten. Die Gondeln fahren aber trotzdem im 30-Sekunden-Abstand und die Bahn transportiert deshalb nicht mehr Fahrgäste pro Stunde ! ! !

[C] Dem gegenüber steht, daß zum Abbremsen (mit -1 m/s²) und Beschleunigen (mit +1 m/s²) einer Gondel bei einem 7,5 m/s schnellen Förderseil 66 m nötig sind, für eine 6 m/s schnelle Bahn nur 46 m. Stand der Technik bzw. Gesetzgebung 2011 sind maximal -4,5 m/s² zum Bremsen bzw. + 4,5 m/s² zur Beschleunigung und 7,5 m/s als Seilgeschwindigkeit. Damit verkürzt sich der Gesamtweg (ausgehend von einer Geschwindigkeit der Gondeln in der Station mit 2 m/s) auf nur 7 m ! Um eine Station möglichst kompakt und klein zu halten ist entweder eine niedrigere Geschwindigkeit des Förderseiles oder Zugseiles von Nöten ODER eine höhere Beschleunigung. Alle 600 m eine Verkehrsstation "im ersten Stockwerk vor Hausfassaden" mit einer Länge oder einem Durchmesser von 66 m zu errichten, wäre kaum machbar.
Berechnung der Stationslängen in Abhängigkeit von der Reisegeschwindigkeit.

Die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit bringt nur bei Pendelbahnen eine Erhöhung der Transportkapazität, da sie dadurch schneller zur Start-Station zurückkommen und somit der zeitliche Abstand der Gondeln reduziert wird. Eine Erhöhung der Transportkapazität bei Umlaufbahnen kann neben der Vergrößerung der Kabinen ebenfalls nur durch Verringerung des zeitlichen Abstands der Gondeln erreicht werden. Das Gesamtsystem (Belastung der Tragseile oder Förderseile, Belastbarkeit der Stützen, Antrieb, Bremsen, Steuerung, Stationen, mehr Gondeln nötig, etc.) muss aber für eine Kapazitätserweiterung ausgelegt sein bzw. Reserven haben.
Berechnung der Transportkapazitäten entsprechend der Gondelabstände

30-Sekunden-Abstände bedeuten, dass je Stunde und Richtung maximal nur 120 Gondeln egal welcher Größe transportiert werden. Nimmt man für eine Gondelbahn eine maximale Fahrgeschwindigkeit von 6 m/s (21,6 km/h oder 13.4 mph) an haben die Gondeln einen räumlichen Abstand von 210 m, pro Streckenkilometer braucht man dann je Richtung rund 5 Gondeln.

Stand der Technik bei Gondelbahnen sind Minimal-Abstände von 11 Sekunden. Da aber Ein-und Aussteigen bei Stillstand der Gondel auch mehr als die 11 Sekunden (bis die nächste Gondel eintrifft) dauern könnten, bleiben Gondeln in der Station nicht stehen, sondern fahren in der Station mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s.

[D] Eine Verkürzung der Stehzeit in der Station führt auch nicht zu einer Erhöhung der Transportkapazität, sie führt aber zu einer Verkürzung der Reisezeiten !

Reisezeiten verkürzen
durch Mittelstationen
mit schneller Durchfahrt
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am 19.08.2011 ]

Meine ursprüngliche Idee 1997 für eine Seilbahn in der Stadt war, dass wie beim Autobus bei Haltestellen auch durchgefahren werden kann oder zum Aus- und Einsteigen die Gondel gestoppt wird. Daraus resultiert aber ein unterschiedlicher Abstand der Gondeln und aufwendigere Logistik, wenn stehengebliebene Gondeln sich wieder in eine Lücke einfädeln müssen.

Bremsen, Stehenbleiben, Beschleunigen gibt es bei jedem Verkehrsmittel bei einer Haltestelle. Eine Gondel würde, wie oben berechnet, bei 20 Sekunden Stillstand gesamt rund 30 Sekunden länger benötigen als wenn sie dieselbe Stationsstrecke ungebremst durchfahren würde. Da erscheint es sinnvoll, Gondeln nur bei Bedarf abzukuppeln und (eine 66 m lange) Station in knapp 9 Sekunden (statt 40 Sekunden) zu zu durchfahren (die Station muss entsprechend gebaut sein) (oder eine 7 m lange Station in nur einer Sekunde). Das ist dann sinnvoll, wenn es sich um eine „Saisonhaltestelle“ handelt, etwa eine Veranstaltungshalle außerhalb der Öffnungszeiten.

Solche Stationen, bei der Gondeln auch ohne abzubremsen durchfahren können gibt es noch nicht, d.h. Entwicklungen sind noch nötig. In den Stationen werden die Gondeln prinzipiell vom Zugseil abgekuppelt (auch um die Gondel auch im Notfall abbremsen zu können) und nach der Haltestelle wieder angekuppelt. In der Station fahren die Gondeln immer auf Schienen. Die Schienenräder werden starr mit dem Gondelgehänge verbunden (um Pendeln durch Bremsen und Beschleunigen zu verhindern, das auch beim Ausspuren stört). Dazu braucht man natürlich ein mindestens zweiachsiges kurvengängiges Stützräder-Fahrwerk ( siehe auch > Direktantrieb < ).
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Ein generelles Durchfahren wäre z.B. bei Saisonhaltestellen (Eishalle im Sommer, Freibad im Winter, Veranstaltungshallen) oder im Berufsverkehr (um schneller zu sein) sinnvoll. Im Normalfall bleibt die Gondel in der Station stehen, was die Reisezeiten verlangsamt. Die verlängern sich aber auch bei jedem anderen Verkehrmittel.

In der Folge ist ein System mit 30 Sekunden Gondelabstand beschrieben, bei der jede Gondel in der Station zum Stillstand gebracht wird. Da als Technischer Stand kürzere Gondelabstände möglich sind und nicht jeder Fahrgast sondern nur Personen mit Handicap den Stillstand benötigen, wäre es zweckmäßig Gondeln in Schleichfahrt (0,5 m/s) durch die Stationen fahren zu lassen (was bei 8 m kurzen Stationen nur 16 Sekunden zum Aus- und Einsteigen zulässt) und z.B. nur jede dritte oder vierte Gondel oder dazu abgerufene Gondeln auf einem gesonderten Bahnsteig fü 30 Sekunden zum Stillstand zu bringen, die sich dann in die Lücke in der Gondelabfolge, die die nächste Stillstandsgondel freigibt, einfädelt.
[ erstmalige Beschreibung 19.08.2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Eine Durchfahrt bei einer Station verkürzt aber den Abstand zwischen der ersten durchfahrenden Gondel und der vorherigen Gondel um diese 30 eingesparte Sekunden. Geht man von einem normalen Gondelabstand von 30 Sekunden aus, heißt das, dass die Gondel "auffahren" würde, also dass eine Gondel zuviel im Netz ist.

Um eine Station auf Durchfahrt umzustellen, muß daher das Steuerungssystem eine Gondel in die Gondelgarage bringen, und zwar die Vorhergehende oder diese Gondel erst gar nicht starten lassen und somit einen Gondelabstand von 2 x 30 Sekunden zu erreichen. Um eine bereits fahrende Gondel aus dem Verkehr zu ziehen, müsste deren Fahrt bei der "vorherigen" Station "enden", die Fahrgäste müssten in die Folgegondel umsteigen. Dann fährt die leere Gondel gleich in die Garage (und erhöht den Abstand auf 2 x 30 Sekunden).

Die Passagiere der ersten durchfahrenden Gondel haben dabei aber keine Zeitersparnis, da sie ja die ersparten 30 Sekunden auf die nächste Gondel warten müssen. Entweder es wurde von vorn herein eine Gondel ausgelassen und sie mussten auf die nächste warten oder die Fahrt endete in der vorherigen Station und sie mussten auf die Folgegondel warten. Nur die später Fahrenden ersparen sich die Zeit.

Der umgekehrte Fall, dass vom generellen Durchfahren auf Halten umgestellt wird, ist hingegen problemlos möglich, weil ja die nächste Gondel im richtigen Abstand folgt. Also ergibt ein "Halt-Schalter" in der Gondel einen Sinn. Dass dann die folgenden Gondeln wieder bei der Station durchfahren, kann wie gesagt nur durch Ausscheiden einer Gondel aus dem System ermöglicht werden. In Zeiten mit schwacher Auslastung und dadurch größeren Gondelabständen kann immer überall durchgefahren werden (bis sich der Abstand zur vorherigen Gondel auf 30 s verkürzt hat, denn mit jeder Durchfahrt schrumpft der Abstand zur vorherigen Gondel).

Schwieriger wird das Anhalten/Rufen einer Gondel durch Drücken eines Halteknopfs in der Station. Fahren die Gondeln im Minutenabstand und länger ist es kein Problem, dann startet eine Gondel aus der Gondelgarage in der Station oder die Nächstfolgende hält an. Fahren die Gondeln im 30-Sekunden-Abstand "an der Haltestelle vorbei" wird diese Saisonhaltestelle (etwa zur Rush-Hour) eben nicht angefahren oder der in der Station Wartende muss die Geduld aufbringen, bis die automatische Steuerung eine Gondel aus dem System entfernt hat. Eine heikle Angelegenheit: Zusteigen bei solchen selten angefahrenen Haltestellen ist mitunter mit 5 Minuten Wartezeiten verbunden und in dieser Wartezeit fahren Gondeln vorbei.

Da wäre es geschickter, wenn eine Gondel aus der Garage startet und der zeitliche Abstand der Gondeln durch Verkürzung der Stillstandszeit reduziert wird. Dies führt aber wahrscheinlich zu einem...

Gondelstau, Abhilfe: Überholen von Gondeln

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

Beim seltenen Fall, dass auch die Gondel in der zweiten Haltestelle staut, kann die dritte folgende Gondel ohne zu halten überholen (ein Aussteigen ist dann erst bei der nächsten Station möglich, die dann nötige Rückfahrt ist besser, als zwischen den Stationen bei Systemstopp in der Luft im Stau zu stehen). Denn durch die Möglichkeit des Überholens kann ein Systemstopp vermieden werden samt allen damit verbundenen Unannehmlichkeiten wie Schwingen der Seile bzw. Schaukeln der Gondeln, Frust bei den Passagieren, etc..

Eine Seilbahn in der Stadt sollte ja ein akzeptables Verkehrsmittel sein und ein längerer Stopp auf freier Strecke muß auf alle Fälle vermieden werden. Lautsprecher und Gegensprechanlagen in den Kabinen sind da zwar hilfreich, aber Nothalte oder gar Bergungen müssen auf jeden Fall vermieden werden. Haltestellen, die ein Überholen stauender Gondeln erlauben und redundante Antriebe (Richtung und Gegenrichtung haben getrennte, aber notfalls zusammenschaltbare Antriebe) sollten unfreiwillige Stopps in der Luft und Fahrtverzögerungen zum überaus seltenen Ausnahmefall machen.

Wesentlich komplizierter als Überholstrecken wären Haltestellen mit mehreren Ein- und Ausstiegsstellen hintereinander. Diese müssten einzeln angefahren und von denen müsste einzeln weggefahren werden können. Wenn drei Gondeln in der Station halten und die erste Gondel wieder abfährt muss ja dieser Platz wieder von einer "vierten" Gondel besetzt werden können und dann kann erst die zweite Gondel starten... Bei einer gemeinsamen Zu- und Abfahrtsstrecke gibt es ein Durcheinander bei den Gondeln und bei getrennter Zu- und Abfahrtsstrecke kommen die Fahrgäste nicht mehr zu den Gondeln.



Gestaute Gondeln müssen in geringerem zeitlichen Abstand abfahren, um den Stau auflösen zu können (dazu muss aber das Gesamtsystem ausgelegt sein ! ). Das geht problemlos, wenn die Gondeln in Schwachlastzeiten mit mehr als 30 Sekunden-Abstand fahren. Ansonsten müssten die Gondelabstände und die Stillstandszeiten der Gondeln in allen folgenden Haltestellen im gleichen Maße verringert werden und alsbald muss wieder eine Gondel aus dem Verkehr gezogen werden. Oder aber die stauende Gondel fährt erst gar nicht weiter und endet an der Station (fährt zwangsläufig auf die Schiene der Gondelgarage). Vielleicht erzieht diese Methode die Fahrgäste alles zu tun, um Verzögerungen zu vermeiden?
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am 19.08.2011 ]

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

Vermeiden von Unfällen durch Bahnsteigtüren

Um eine Station (weniger personalintensiv) fernüberwachen zu können, sollten alle potentiellen Unfallquellen entschärft werden. Der Weg, den eine Gondel in Schleichfahrt innerhalb einer Station befährt, darf nicht durch Fahrgäste besetzt/blockiert sein. Dagegen helfen Bahnsteigtüren. Diese müssten auf einem Ringförderer ebenso beweglich sein und der Ring müsste z.B. 20 Lamellentüren aufweisen und eine Lücke in der Breite der gewünschten Bahnsteigtür. Die Lücke müsste immer dort sein, wo die "Bahnsteigtüre" offen ist oder außerhalb des abgegrenzten Zugangsbereiches. Bei Stillstand der Gondeln sind Bahnsteigtüren kein Problem und werden z.B. bei den Stationen von modernen Pendelbahnen (Luftseilbahnen und Standseilbahnen) bereits eingesetzt.
[ erstmalige Beschreibung am 19.08.2011 | letztes Update am __.__.____ ]

[E] Die Grafik oben zeigt als drittes Beispiel eine Station, bei der die Bremsstrecke mit der Beschleunigungsstrecke zusammengelegt ist, wodurch die Station nur mehr 25 m lang zu sein braucht. Ein 30-Sekunden Zeitfenster als Abstand zwischen den Gondeln muß ausreichen, um sich (wie etwa bei Flugzeugen Start- und Landebahn) Brems- und Beschleunigungsstrecke zu teilen. Das wären dann...

...Verkürzte Haltestellen

66 m lange Haltestellen (bei 7,5 m/s Geschwindigkeit) könnten auf 11 m verkürzt werden durch:

• Beschränkung der Reisegeschwindigkeit auf 4 m/s ODER

• Zusammenlegen der Bremsstrecke im gleichen Längenabschnitt mit der Beschleunigungsstrecke (nebeneinander, übereinander oder auf der gleichen Strecke)

• Rückführung der Gondeln zum „Startpunkt“ der Beschleunigungsstrecke

• Situierung der Haltestelle auf dieser Rückführungsstrecke

• Aufteilung des Bremsweges auf „Bremsstrecke“( von 4 m/s auf 1m/s) und „Haltestellenstrecke“ (von 1m/s bis zum Stillstand)

• ODER durch Abbremsen mit -4,5 m/s² und Beschleunigen mit + 4,5 m/s².

Zusammenlegen der Bremsstrecke im gleichen Längenabschnitt mit der Beschleunigungsstrecke bedeutet, dass diese Strecken

• entweder übereinander in getrennten Stockwerken,
• oder parallel nebeneinander,
• oder überhaupt auf der gleichen Spur geführt werden.

Weiterfahrt in getrennten Stockwerken

Dazu werden alle Gondeln abgegekuppelt und abgebremst, machen eine Wende um 180° und werden (auf Fußgeherniveau) abgesenkt. Die durchfahrenden Gondeln überholen die Haltestelle auf der Innenseite, nach einer zweiten Weiche, die alle Gondeln wieder zusammenbringt, machen alle Gondeln wieder eine Wende um 180 ° und fahren auf die ebenerdige Beschleunigungsstrecke auf. Nach der Station werden alle Gondeln wieder angekuppelt und müssen wieder auf schrägem Seil auf eine höhere Fahrebene fahren.

Weiterfahrt im gleichen Stockwerk

Bremsstrecke und Beschleunigungsstrecke müssen aber nicht in getrennten Stockwerken sein, sie könnten parallel nebeneinander situiert werden. Dazu werden alle Gondeln nach der zweiten Wende und Unterfahrung der ankommenden Linie noch in der Station hochgehoben und beschleunigen auf einer parallel links von der Bremsstrecke situierten Beschleunigungsstrecke. Nach der Beschleunigung werden die Gondeln wieder angekuppelt. Allerdings werden dadurch die Stationen breiter, weil mit Richtung und Gegenrichtung vier Spuren parallel geführt werden müssen.

Zeitersparnis mit
Durchfahrt der Gondeln ohne Abbremsen

Die durchfahrenden Gondeln müssen aber nicht abgebremst und abgelenkt werden, sie könnten auch geradeaus mit ihrer Normalgeschwindigkeit weiterfahren. Dazu benötigt man zwei schnelle linear bewegte Weichen (wie bei Roller Coastern / Achterbahnen) mit jeweils zwei Schaltzuständen, pneumatisch oder mit Linearantrieb zu verstellen:

Zu Beginn der Station werden alle Gondeln abgekuppelt. Danach gelangt jede Gondel durch Reibräder angetrieben oder mit Schwung zur ersten Weiche. Ein Schaltzustand dieser Weiche führt zur geradeaus führenden Schiene, auf der durchfahrende Gondeln durch Reibräder angetrieben die Station mit normaler Geschwindigkeit durchfahren. Der zweite Schaltzustand ist die Ablenkkurve mit beginnender Bremsstrecke. Nach dem Abbremsen macht die Gondel eine Kehrtwendung nach rechts und wird auf Fußgeherebene zur Haltestelle (mit Nothaltestelle und Überholmöglichkeit) abgesenkt.

Nach der Haltestelle umrundet die Gondel die Station und unterfährt die ankommende Gondelbahnlinie. Danach wird die Gondel wieder angehoben, wartet auf das Eintreffen der nächsten Kurswagengondel und beschleunigt dann auf einer Beschleunigungsstrecke. Bei der zweiten Weiche am Ende der Station ist ein Schaltzustand eine Kurve nach links zum Einspuren auf die Normalspur oder der zweite Schaltzustand die Geradeausfahrt. Entweder beide Weichen sind auf Durchfahrt gestellt oder beide auf Ausspuren bzw. Einspuren. Zur selben Zeit, wie eine Gondel abgebremst wird, startet nämlich die nächste Gondel auf der linken Seite. Am Ende der Station werden alle Gondeln wieder angekuppelt.

Fraglich ist, bis zu welcher Geschwindigkeit oder Kurvenwinkel das Ausschwenken nach rechts oder Einschwenken nach links möglich ist. Der Kurvenwinkel wirkt sich auf die Länge der Station aus und auf die Zentrifugalkraft, der Gondel und Passagiere ausgesetzt sind. Auch bei dieser Methode machen die parallel angeordneten Brems- und Beschleunigungsstrecken für Richtung und Gegenrichtung die Station sehr breit. Platz spart man durch...

Werden Gondeln durch Reibräder beschleunigt, so haben diese unterschiedliche Geschwindigkeiten, z.B. von 0,1 m/s bis 7,5 m/s bei der Beschleunigung und von 7,5 m/s bis 0,1 m/s beim Abbremsen. Da klingt es plausibel, die Beschleunigungsstrecke einer Richtung mit der Bremsstrecke der Gegenrichtung nebeneinander zusammenzulegen und für die jeweils gleich schnell (aber in entgegengesetzter Drehrichtung) laufenden Reibräder den gleichen Motor zu verwenden. Detto die Bremsstrecke einer Richtung mit der Beschleunigungsstrecke der Gegenrichtung nebeneinander zu situieren. Wegen des wahrscheinlich begrenzten Raumangebots für Haltestellen im innerstädtischen verbauten Gebiet kann man aber nicht vier Strecken nebeneinander bauen, sondern nur übereinander, mit je einer Bremsstrecke und Beschleunigungsstrecke pro Stockwerk. Dabei ergibt sich aber die Notwendigkeit bzw. der Vorteil, die Gondeln eines Stockwerks zum anderen abzusenken (Ankunft oben, Abfahrt unten) bzw. aufzuheben (Ankunft unten, Abfahrt oben). Bei begrenztem Raumangebot könnte dann eine Haltestelle im Obergeschoß situiert werden und die Haltestelle der Gegenrichtung im unteren Geschoß (das trotzdem im ersten Stockwerk sein könnte). Sofern es das Raumangebot aber erlaubt, könnten beide Haltestellen im gleichen (unteren) Geschoß situiert werden (und der Richtungs-Wendekreis für alle Gondeln umfährt die Station). Oder noch besser, beide im Erdgeschoß auf Fußgeherebene (was aber dazu führen kann, dass auch Gondeln auch im Erdgeschoß ankommen und abfahren und dafür Raum bis zum Anheben zur nächsten Stütze benötigt wird)
[ erstmalige Beschreibung 19.08.2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Durchfahren, Bremsen
und Beschleunigen
auf der gleichen Spur.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Es ist naheliegend, die zentrale Strecke gleichzeitig als Durchfahr-, Brems- und Beschleunigungsstrecke zu nutzen. Dazu benötigt man Reibräder mit einzeln steuerbarem Direktantrieb, die sich für Durchfahrt, Bremsen und Beschleunigen mit verschiedenen Geschwindigkeiten drehen (oder Direktantrieb der die Schienen befahrenden Stützräder). Dann müsste die von der Haltestelle kommende Gondel auch die ankommende Linie nicht in Richtung der extra Beschleunigungsspur unterfahren, sondern könnte von rechts eingespurt werden.

Jede Gondel wird abgekuppelt und fährt entweder ungebremst durch die Station oder wird abgebremst und über eine lineare Weiche zur Haltestelle umgelenkt, anschließend stellt sich die Weiche wieder auf Durchfahrt. Die Gondel fährt nach der Haltestelle zur Einfahrt in die Station zurück, wird — sobald die nächste Gondel ausgespurt hat — über eine Weiche eingespurt und beschleunigt auf der selben Strecke, die auch zum Bremsen und Weiterfahren genutzt wird. Auch hier stellt sich die Weiche danach wieder auf Durchfahrt. Am Ende der Station werden die schnellen Gondeln wieder angekuppelt.

Allerdings entsteht bei dieser Methode zwangsläufig eine kurze Verzögerung, weil die startende Gondel erst beschleunigen kann, wenn die gebremste Gondel die Spur verlassen hat und die Weiche vom Ausspuren zurück auf Geradeausfahrt gestellt wurde. Durch die Wartezeit verringert sich der Abstand zur nächsten Gondel, die die Station erreicht.

Und die Methode funktioniert nur, wenn die verspätet abfahrende Gondel keine weitere Haltestelle (die zu einer weiteren unmöglichen Zeitverzögerung der dort einspurenden Gondel führen würde) anfährt, sondern bei der Endhaltestelle wieder im gleichen Abstand gereiht wird. Bleibt die dem verkürzten Abstand nachfolgende Gondel ebenfalls bei einer Haltestelle stehen, normalisiert sich hingegen dort der Abstand zur vorherigen Gondel wieder und der verkürzte Abstand pflanzt sich auf der Linie nach hinten fort.

Bleiben alle Gondeln bei einer Haltestelle stehen, ohne durchzufahren und fahren die Gondeln mit 4 m/s im 30-Sekunden-Abstand und haben sie rund 30 Sekunden Aufenthalt in der Station, so ist die Folgegondel gerade auf der Bremsstrecke, wenn eine Gondel starten soll. Auf der 7,5 m kurzen Bremsstrecke ist ein Fahrzeug rund 3 Sekunden lang, zum Ausspuren rechnet man noch 2 Sekunden, in der 25-Sekunden-Lücke zur nächstfolgenden Gondel ist die "Startbahn" dann zum Einspuren und zum Beschleunigen frei ! Da die Gondeln aber im gleichen zeitlichen Abstand abfahren ist der Gondelabstand nach der Station wieder gleich. Nur zur nächsten die Station erreichende Gondel besteht kurzfristig ein verkürzter Abstand.

Bei den Systemen der Gegenwart fahren die Gondeln im 12-Sekunden Abstand und bleiben nicht in der Station stehen, sondern fahren aneinandergereiht mit 0,1 m/s durch die Haltestelle. Theoretisch könnte der Gondelabstand (sofern das Tragesystem es zulässt) auf rund 10 Sekunden verkürzt werden (zur Erreichung einer höheren Gesamtkapazität oder zum Auflösen eines Gondelstaus). Aus einer Verkürzung der Gondelabstände resultiert eine Verkürzung der Stillstandszeiten und Probleme beim Wiedereingliedern von Gondeln, die von der Haltestelle kommen. Darum wäre folgende Methode sinnvoll:

Schnellere Transportzeiten durch
Kurswagen-Gondeln auf der gleichen Linie
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Eine interessante Methode um das Durchfahren bei Stationen mit der Vermeidung von Gondelstaus zu verbinden wäre: Nicht jede Gondel bleibt bei jeder Station stehen (bzw. kann von Passagieren dort angehalten werden), sondern nur bestimmte Kurswagen. Man kann das graphisch so beschreiben:

Eine Strecke mit Startstation, drei Mittelstationen 1 und 2 und 3 und Endstation = Station 4:
Die Kurswagengondeln tragen vorne eine (umprogrammierbare) Leuchttafel mit der Zielstation:

Gondel (1) stoppt nur bei Station 1 und bei der Endstation, also Station 4.
Gondel (2) stoppt nur bei Station 2 und bei der Endstation,
Gondel (3) stoppt nur bei Station 3 und bei der Endstation,
Gondel (4) stoppt nur bei Station 4.

Mit einer Reihenfolge der Gondeln
[START]-(4)-(3)-(2)-(1)-(4)-(3)-(2)-(1)-(4)-(3)-(2)-(1) --> Bewegungsrichtung -->
Jedes Minuszeichen repräsentiert einen räumlichen oder zeitlichen Gondelabstand von Gehänge zu Gehänge.

Gondel (1) stoppt bei der Station 1. Die Passagiere steigen aus und ein. Ingesamt ist die Gondel die Zeit in der Station, bis die nächste Kurswagengondel (1) auskuppelt, denn in die entstehende Lücke wird die wartende (1) Gondel eingereiht.
Der Abstand beträgt bei dieser Gondel-Reihenfolge vier Minuszeichen, bei einem Gondelabstand von 12 Sekunden wären das 48 Sekunden zum Abbremsen + Stoppen (samt Aus- und Einsteigen) + Anfahren in der Station. Genug Zeit zum Aus - und Einsteigen und für Verzögerungen durch nicht schließende Türen.

Der selbe Vorgang erfolgt mit den Kurswagen bei den anderen Stationen. Zur Optimierung des Systems mit Kurswagen in den richtigen Abständen wäre es sinnvoll, das Ziel der Passagiere zu kennen (indem diese entsprechend codierte Fahrscheine kaufen) um die Anzahl der Kurswagen dynamisch gestalten zu können.

Bei einer Reihenfolge
[START]-(4)-(2)-(3)-(2)-(1)-(2)-(4)-(2)-(3)-(2)-(1)--->
wird etwa die Station 2 häufiger angefahren, aber der Aufenthalt dauert nur mehr zwei Gondelabstände.

Ergebnis: Die Aufenthaltzeit ist immer genauso lang wie der Gondelabstand der einzelnen Kurswagen. Dementsprechend ist auch die "Verspätung", die ein Anfahren einer Haltestelle bewirkt, leicht für jeden Passagier zu berechnen, sie ist gleich dem zeitlichen Abstand der einzelnen Kurswagen.

Will nun jemand eine Gondel starten, die in der Station geparkt war, dann muß entweder Platz für eine Gondel am Seil sein (weil die Gondeln in größerem Abstand fahren) oder das System ruft einen Kurswagen für diese Station in der Startstation ab, der beim Auskoppeln eine Lücke, d.h. ein Startfenster, in der Linie öffnet.

Nachteil dieser einfachen Methode ist nur, dass man nicht von Station 1 zu Station 3 direkt fahren kann. Dazu muss man den Umweg über die Endstation machen. Aber wenn die Gondelbahn eine Zubringerlinie zu einem schnelleren Verkehrsmittel oder zu einem zentralen Platz ist, wäre es eine passable Lösung.

Der sehr kurze Gondelabstand von 12 Sekunden schafft aber Probleme bei den Start-Stationen und Endstationen mit dem Stillstand von Gondeln, da dann ebenfalls nur 12 Sekunden zum Aus- und Einsteigen je Gondel übrig bleiben.

Eine Lösung wäre, dass die Gondel dort zur Aussteigestation fährt, 10 Sekunden stehen bleibt, weiterfährt zur Einsteigestelle, dort wieder 10 Sekunden stehen bleibt und wieder startet. Dass man also die Aus- und Einsteigevorgänge trennt. Wobei aber beim Einstieg eine gemischte Schlange an Wartenden steht und die Passagiere für den jeweiligen Kurswagen sich vordrängen müssen. Aber auch vier getrennte Zugänge beim Einstieg bringen keine Verbesserung. Je nachdem welcher Kurswagen eintrifft, öffnet sich die jeweilige Bahnsteigschleuse, was aber den Zugang verkompliziert, wenn etwa 10 Personen die Schleuse passieren, aber nur 8 Personen in der Gondel Sitzplätze finden und die überzähligen womöglich dann den Bahnsteig blockieren.

Eine wesentlich bessere Lösung für eine Haltestelle, bei der die Gondeln im kurzen Takt eintreffen, ist die Auffächerung auf mehrere Haltestellen (wie in einem Eisenbahn-Bahnhof), dabei kreuzen sich aber Gondelwege und Passagierwege, also muß jeder Bahnsteig einzeln durch Treppen und Lifte erreicht werden können oder die Gondeln werden zu den Passagieren abgesenkt und danach wieder angehoben. Mit einer Auffächerung und verschiedenen Bahnsteigen steht auf jedem Bahnsteig ein eigener Kurswagen, bei dem sich die Passagiere anstellen können und der bis zum Optimum gefüllt werden kann. Die Stehzeit ist dabei abhängig vom zeitlichen Abstand der Kurswagen, selbst bei 11 Sekunden Gondelabstand mit 4 verschiedenen Kurswagen und Zeit zum Ausspuren + Absenken + Aufheben + Einspuren bleiben zum Ein- und Aussteigen etwa 35 Sekunden, also genug Zeit.

Ein weiterer Lösungsweg für eine Start- oder End-Haltestelle wäre, dass die Gondeln zum Ein- und Aussteigen alle in Schleichfahrt mit 0,5 m/s fahren und nur (z.B. jede dritte Gondel, um die Stillstandszeit von gesamt 30 s bei einem 10s Abstand aller Gondeln einzuhalten) bestimmte gekennzeichnete Gondeln für Menschen mit Behinderungen zum Stillstand gebracht werden und später wieder eingeschleust werden. Diese Lösung erscheint aber komplizierter.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am 19.08.2011 ]

Die Reisegeschwindigkeit wirkt sich stark auf die nötige Länge der Stationen aus. Bei etwa 4 m/s dürfte vermutlich das Optimum liegen. Schnellere Verkehrsmittel (mit größeren Beförderungskapazitäten) haben meist auch weitere Stationsabstände (und längere Stationen, die zu Fuß erreicht werden müssen, wofür auch viel Zeit benötigt wird ! ). Seilbahnen in der Stadt werden darum nicht schnelle Verkehrsmittel ersetzen können (sondern nur schnelle Verkehrsmittel, die im Stau stecken und deswegen langsame Verkehrsmittel sind) , weil sie aber ohne eigene Trassen auskommen und auch nicht im Stau steckenbleiben können, bieten sie doch Vorteile im Stadtverkehr der Zukunft.

Vermeiden von "Gondelstau" durch getrennte Ein- und Ausstiegsstellen

Herkömmliche Seilbahnen mit einer Sektion haben eine Startstation und eine Endstation, wobei in vielen Stationen Einstiegsstelle und Ausstiegsstelle getrennt sind. Bei Gondeln, die in größerem zeitlichen Abstand fahren könnten Ein- und Ausstiegsstelle ident sein. Allerdings wird eher zur Trennung der Fahrgastströme verschiedene Aus- und Einstiegsstellen realisiert.

Bei Zwischenhaltestellen, kleinen Gondeln und längeren zeitlichen Gondelabständen könnten Aus- und Einstiegsstelle also zusammengelegt werden.

Bei Start- und Endhaltestellen, größeren Gondeln und kürzeren Intervallen ist eine Trennung nötig. Wodurch aber wieder ein Gondelstau vermieden werden kann, weil eine Gondel den Haltepunkt nicht zu lang blockiert.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Gondelgarage in jeder Zwischenstation:

In jeder Station sollten Gondeln vollautomatisiert garagiert und entgaragiert werden können damit...
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

• das System in der Früh möglichst schnell in Betrieb gesetzt werden kann,
• das System bei Sturm und bei Betriebsschluss möglichst schnell leergefahren werden kann,
• in jeder Station freie Gondeln (etwa abends) auf Abruf jederzeit bereitstehen
• Gondeln zwecks Durchfahrt der folgenden Gondel bei einer Station kürzestmöglich aus dem Verkehr gezogen werden können,
• und um große Gondelgaragen zu vermeiden, auch wenn diese kostengünstiger sind,

Bei der Ein- und Ausstiegsstelle werden die Gondeln auf einer Wiegeschiene abgewogen (oder das stationsinterne Antriebssystem misst die Bewegungsträgheit der Gondel, siehe > Direktantrieb< ) eine leere Gondel kann vollautomatisch in die Garage fahren. Leere Gondeln weiter fahren zu lassen kostet unnötigerweise Energie. Seilbahnen in der Ebene stehen nicht im Gleichgewicht, wie bei Bergbahnen, wo hinunterfahrende Gondeln die hinauffahrenden Gondeln quasi heben, außerdem sollten Richtung und Gegenrichtung mit getrennten Antrieben betrieben werden.

In den Abendstunden, wenn generell weniger Gondeln unterwegs sind und nur das leere Zugseil bewegt wird, kann schnell eine geparkte Gondel aus der Gondelgarage abrufen werden, um sie zu starten.

Wie bei Rolltreppen spart ein Schleichgang (mit verminderter Geschwindigkeit) zur Nachtzeit Energie. Das ist kostengünstiger, als mit voller Geschwindigkeit ein leeres Seil zu bewegen. Bei Bedarf wird die Geschwindigkeit wieder erhöht.

Wendestelle in jeder Zwischenstation:

In jeder Station sollten Gondeln auf einem Rundkurs die Richtung wechseln können.
[ erstmalige Beschreibung 2011 | letztes Update am __.__.____ ]

Das hat Vorteile,

• wenn einzelne Streckenabschnitte gesperrt werden ( bei Reparaturen, Unfällen, Brand, etc.)
• um leere Giondeln dort zu garagieren, wo noch Platz ist,
• um leere Gondeln dort zu garagieren, wo sie auf Abruf stehen sollen.

„Der Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung ändern kann“
Francis Picabia
Französischer Schriftsteller, Maler und Grafiker
1879 - 1953

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