PZB – Punktförmige Zugbeeinflussung

• PZB = Punktförmige Zugbeeinflussung.
• Überwacht den Triebfahrzeugführer beim Einhalten von Signalen und Geschwindigkeiten.
• Überwacht insbesondere die Reaktion auf Signalankündigungen, den Geschwindigkeitsabbau nach einer Beeinflussung, die Annäherung an Halt zeigende Signale und die unberechtigte Vorbeifahrt an haltgebietenden Signalen.
• Bei fehlender Bedienhandlung oder Überschreiten einer Überwachungsgeschwindigkeit: Zwangsbremsung.
• „Punktförmig“ beschreibt die Informationsübertragung: Informationen kommen nur an bestimmten Stellen vom Gleis zum Fahrzeug. Die danach gestartete Geschwindigkeitsüberwachung läuft im Fahrzeug weiter.

Streckenseitige Komponenten

Streckenseitige Komponenten einer Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung (GÜ) / eines Geschwindigkeitsprüfabschnitts (GPA)

Fahrzeugseitige Komponenten

• Der Fahrzeugmagnet erzeugt ein magnetisches Wechselfeld
• Beim Überfahren eines wirksamen Gleismagneten wird dem entsprechenden Stromkreis im Fahrzeugmagneten Energie entzogen (500, 1000 oder 2000Hz)
• Der PZB-Rechner erkennt diese Veränderung und löst die passende Überwachungsfunktion (ÜF) aus

Beispiel: Annäherung an ein Halt zeigendes Hauptsignal

• Die PZB-Zugart bestimmt, welche Überwachungskurven für den Zug gelten.
• Nach einer Beeinflussung überwacht die PZB den erforderlichen Geschwindigkeitsabbau.
• Bei bestimmten langsamen Fahrten oder Halten kann eine verschärfte, sogenannte restriktive Überwachung wirksam werden.

1. Welche PZB-Zugart gilt?

• Die Zuordnung richtet sich nach der Bremsstellung und den Bremshundertsteln des Zuges.
• Bremshundertstel beschreiben das Bremsvermögen im Verhältnis zur Zugmasse.
• Die Tabelle zeigt die allgemeine Grundzuordnung.

Bremsstellung G: Unabhängig von den Bremshundertsteln wird die Zugart U wirksam.

Zugdaten einstellen: Maßgeblich ist die für das führende Fahrzeug gültige Einstelltabelle. Bei einer kombinierten PZB/LZB-Fahrzeugeinrichtung ist die entsprechende LZB-Einstelltabelle zu beachten.

Was wird ohne vorherige Beeinflussung überwacht?

• Auch ohne eine zuvor aufgenommene Gleismagnetbeeinflussung überwacht die PZB die Geschwindigkeit.
• Im normalen PZB-Betrieb gelten folgende Überwachungsgeschwindigkeiten:

• Diese Werte sind technische Überwachungsgrenzen.
• Sie erlauben nicht automatisch, mit dieser Geschwindigkeit zu fahren. Maßgeblich bleiben die betrieblich zulässige Geschwindigkeit und weitere Einschränkungen.

2. Was bedeutet „Bremskurve“?

• Eine Überwachungskurve beschreibt den Verlauf der von der PZB überwachten Geschwindigkeit.
• Der Tf muss seine Fahrt so führen, dass er die jeweils geltende Überwachungsgrenze unterschreitet.
• Der Tf bremst im Regelbetrieb selbst. Bei einer Überschreitung greift die PZB mit einer Zwangsbremsung ein.

3. Die 1000-Hz-Überwachung

Auslöser

• Überfahren eines wirksamen 1000-Hz-Gleismagneten.
• Beispielsweise an einem Signal mit der Bedeutung „Halt erwarten“.
• Die PZB prüft die Wachsamkeitsbestätigung und überwacht den Geschwindigkeitsabbau.
• Zeit und Strecke werden ab der Beeinflussung gezählt.

Normale Überwachung

• Während der Absenkung muss die Geschwindigkeit unter der jeweils wirksamen Kurve bleiben.
• Anschließend wird der zur Zugart gehörende Endwert weiter überwacht.

Wie lange läuft die Überwachung?

Anzeige bei normaler Überwachung

• Nach der Wachsamkeitsbestätigung leuchtet zunächst „1000 Hz“ gelb; der zur Zugart gehörende blaue Leuchtmelder blinkt.
• Nach 700 m erlischt der gelbe Leuchtmelder. Ohne Befreiung läuft die Geschwindigkeitsüberwachung weiter und der blaue Leuchtmelder blinkt weiterhin.
• Andere zwischenzeitlich aufgenommene Überwachungen können auch nach Ablauf der 1250 m noch wirksam sein.

Restriktive 1000-Hz-Überwachung

• „Restriktiv“ bedeutet verschärfte Geschwindigkeitsüberwachung.
• Sie begrenzt insbesondere das erneute Beschleunigen nach langsamer Fahrt oder einem Halt.

Wann wird umgeschaltet?

• Eine 1000-Hz-Überwachung ist wirksam.
• Der Zug bleibt mindestens 15 Sekunden unter 10 km/h; ein Halt zählt dazu.
• Das Fahrzeug ist zuvor schneller als 10 km/h gefahren.

Was ändert sich?

• In allen drei Zugarten werden anschließend 45 km/h überwacht.
• Am klassischen Leuchtmelderblock blinken „85“ und „70“ abwechselnd.
• Die Zahlen dieser beiden Leuchtmelder geben dabei nicht die überwachte Geschwindigkeit an.
• Die ursprüngliche Überwachungsstrecke läuft weiter. Durch die Umschaltung beginnen keine neuen 1250 m.
• Für die Befreiung gelten die nachfolgend beschriebenen Voraussetzungen.

Befreiung aus der 1000-Hz-Überwachung

• Eine Befreiung ist technisch nach mehr als 700 m ab dem 1000-Hz-Magneten möglich.
• Der Tf muss sich befreien, wenn er zweifelsfrei eine Signalisierung erkannt hat, die mehr als 30 km/h erlaubt, und im maßgeblichen folgenden Überwachungsbereich keine 500-Hz-Beeinflussung zu erwarten ist.
• Maßgeblich ist dabei der in der Richtlinie beschriebene 550-m-Bereich zwischen 700 und 1250 m ab der 1000-Hz-Beeinflussung.
• Mit „PZB Frei“ wird die betreffende Geschwindigkeitsüberwachung unwirksam.
• Die Überwachung bleibt bis zum Ablauf ihrer ursprünglichen 1250 m im Hintergrund aktiv.
• Eine 500-Hz-Beeinflussung innerhalb dieser verbleibenden Strecke führt nach einer Befreiung zur Zwangsbremsung wegen unberechtigter Befreiung.
• Das Erlöschen des gelben Leuchtmelders zeigt daher die technische Befreiungsmöglichkeit an. Die betrieblichen Voraussetzungen muss der Tf zusätzlich beurteilen.
• Dies gilt für die normale und die restriktive 1000-Hz-Überwachung.

4. Die 500-Hz-Überwachung

Auslöser

• Überfahren eines wirksamen 500-Hz-Gleismagneten.
• Beispielsweise bei der Annäherung an ein haltzeigendes Hauptsignal.
• Die PZB überwacht unmittelbar eine niedrigere Geschwindigkeit und deren weiteren Abbau.
• Die zurückgelegte Strecke wird ab dem 500-Hz-Magneten gezählt.

Normale Überwachung

Wie lange läuft die Überwachung?

• Erste 153 m: Die Überwachungsgeschwindigkeit sinkt auf den jeweiligen Endwert.
• Anschließend: Der Endwert bleibt für weitere 97 m wirksam.
• Nach insgesamt 250 m endet die normale 500-Hz-Überwachung.

Anzeige und Bedienung

• Während der Überwachung leuchtet „500 Hz“ rot.
• Eine Befreiung mit „PZB Frei“ ist nicht möglich.
• Auch eine zwischenzeitlich günstigere Signalstellung beendet die bereits aufgenommene Überwachung nicht.
• Zwischen den Übertragungspunkten erhält die PZB keine laufenden Informationen über Signaländerungen.
• Nach dem Ende der 500-Hz-Überwachung kann eine noch im Hintergrund aktive 1000-Hz-Überwachung wieder wirksam werden.

Restriktive 500-Hz-Überwachung

Wie entsteht sie?

• Durch eine 500-Hz-Beeinflussung während einer bereits wirksamen restriktiven 1000-Hz-Überwachung oder während des wirksamen Startprogramms.
• Oder durch mindestens 15 Sekunden ausreichend langsame Fahrt beziehungsweise Halt während einer zunächst normalen 500-Hz-Überwachung.
• Für die Umschaltung ist die jeweilige Umschaltgeschwindigkeit maßgeblich.

Welche Geschwindigkeit wird überwacht?

• Bei einer späteren Umschaltung gilt der Kurvenwert für die bereits zurückgelegte Strecke. Die 153 m beginnen nicht erneut.
• Am klassischen Leuchtmelderblock blinken „85“ und „70“ abwechselnd; zusätzlich leuchtet „500 Hz“.
• Auch aus der restriktiven 500-Hz-Überwachung ist keine Befreiung möglich.

Umschaltgeschwindigkeit und Überwachungslänge

Umschaltgeschwindigkeit

Sie bestimmt, wann eine zunächst normale 500-Hz-Überwachung restriktiv wird. Sie ist von der eigentlichen Überwachungsgeschwindigkeit zu unterscheiden.

• Die jeweils geltende Umschaltgeschwindigkeit muss mindestens 15 Sekunden unterschritten werden; ein Halt zählt dazu.

Kurze oder lange restriktive Überwachung

• Sämtliche Entfernungen werden ab der 500-Hz-Beeinflussung gerechnet.
• Der Halt oder die Umschaltung setzt die Streckenzählung nicht zurück.

5. Das Startprogramm

Aufgabe und Aktivierung

• Das Startprogramm überwacht bereits den Beginn einer Fahrt, auch ohne zuvor aufgenommene 1000-Hz-Beeinflussung.
• Es wird beim Aktivschalten der PZB aktiviert, beispielsweise im Zusammenhang mit der Wahl der Fahrtrichtung.

Überwachung

• Überwachungsgeschwindigkeit: 45 km/h in allen drei Zugarten.
• Überwachungsstrecke: 550 m.
• Ohne Befreiung läuft das Startprogramm über die vollständigen 550 m.

Anzeige

• Am klassischen Leuchtmelderblock blinken „85“ und „70“ abwechselnd.
• Der Leuchtmelder „1000 Hz“ bleibt dunkel.
• Die Anzeige des Startprogramms erscheint bei mehr als 5 km/h.

Befreiung aus dem Startprogramm

• Eine Befreiung ist technisch bereits ab dem Startplatz möglich.
• Der Tf muss sich befreien, wenn er eine eindeutige Signalisierung erkannt hat, die mehr als 30 km/h erlaubt, und innerhalb der nächsten 550 m ab dem Startplatz keine 500-Hz-Beeinflussung zu erwarten ist.
• Die Bedienung erfolgt mit „PZB Frei“.
• Technisch ähnelt das Startprogramm einer restriktiven 1000-Hz-Überwachung, bei der bereits 700 m abgelaufen sind. Deshalb besteht die Befreiungsmöglichkeit von Beginn an.

Gesamtübersicht der Überwachungskurven

Eine Geschwindigkeitsüberwachungseinrichtung (GÜ) der PZB prüft, ob ein Zug eine festgelegte Prüfgeschwindigkeit überschreitet.

Die Einrichtung besteht aus folgenden Teilen:

• Geschwindigkeitsprüfeinrichtung (GPE)
• Einschaltmagnet (GSE)
• Wirkmagnet: 1000 oder 2000 Hz
• Ausschaltmagnet (GSA)

1. Der Fahrzeugmagnet passiert den Einschaltmagneten.

   Die induktive Kopplung erzeugt den Startimpuls für die GPE. Die Prüfzeit beginnt.

2. Der Zug fährt durch die Messstrecke.

   Maßgebend ist die Strecke zwischen Einschaltmagnet und Wirkmagnet. Währenddessen läuft die eingestellte Zeit ab.

3. Bei ausreichend langsamer Fahrt:

   Die Prüfzeit läuft ab, bevor der Fahrzeugmagnet den Wirkmagneten erreicht. Die GPE schaltet den Wirkmagneten rechtzeitig unwirksam – es entsteht keine geschwindigkeitsabhängige Beeinflussung.

4. Bei zu schneller Fahrt:

   Der Fahrzeugmagnet erreicht den Wirkmagneten bereits vor Ablauf der Prüfzeit. Der noch wirksame Magnet beeinflusst die PZB-Fahrzeugeinrichtung. Die weitere Reaktion hängt von seiner Frequenz ab.

5. Der Fahrzeugmagnet passiert den Ausschaltmagneten.

   Die GÜ wird zurückgestellt.

Wachsam

• Beispielsweise bei „Halt erwarten“, „Langsamfahrt erwarten“ und bestimmten Geschwindigkeitsankündigungen.
• Signal wahrnehmen → zeitgerecht bestätigen → erforderliche Bremsung ausführen.
• Aktuelle DB-Richtlinie: Bedienung innerhalb von 4 Sekunden. Für MVB-Fahrzeuge werden zusätzlich 2,5 Sekunden genannt; die konkrete Bauartvorgabe ist anhand des Fahrzeugregelwerks zu prüfen.

Frei

• Bei 1000-Hz-Überwachung technisch frühestens nach 700 m.
• Voraussetzungen: eindeutig wahrgenommene Signalisierung erlaubt mehr als 30 km/h; im maßgeblichen folgenden 550-m-Bereich ist keine 500-Hz-Beeinflussung zu erwarten.

Befehl

• Erforderliche betriebliche Zustimmung muss bereits vorliegen.
• Bei entsprechender Bedienung wird die 2000-Hz-Zwangsbremsung unterdrückt; dabei gilt eine technische Überwachung von 40 km/h.
• Eine betrieblich vorgeschriebene niedrigere Geschwindigkeit bleibt verbindlich.

• Moderne Fahrzeuge stellen die Leuchtmelder digital im Display dar. 

• Prüfung nach Fahrzeughandbuch und Vorgaben des Eisenbahnverkehrsunternehmens.
• Zu kontrollieren sind insbesondere: Betriebsbereitschaft und Anzeigen, Ablauf des vorgesehenen Prüflaufs, Zwangsbremsanforderung, tatsächliche Reaktion der Bremsanlage.

Konkretes Beispiel: Vectron BR 193, Variante A40

1. Fahrzeug steht und ist durch direkte Bremse oder Federspeicherbremse gesichert.
2. Führerraum aktiv; Führerbremsventil aufgesperrt und in Fahrstellung.
3. Fahrtrichtung „Vorwärts“ gewählt.
4. Voraussetzungen der betreffenden Systemkonfiguration erfüllt; keine Überlagerung mit anderen Prüfläufen.
5. Am CCD über „Data“ → „LZB/PZB“ → „Test“ den Prüflauf starten.
6. Automatische Anzeigenumschaltung und Zwangsbremsung beobachten.
7. Zwangsbremsanforderung sowie Druckabsenkung der Hauptluftleitung auf Schnellbremsniveau kontrollieren.
8. Erfolgreichen Prüflauf quittieren.

Im beschriebenen Standalone-Betrieb entfällt die abschließende Quittierung am CCD.

Gemeinsamkeit: Wie LZB und ETCS überwacht die PZB die Zugfahrt und kann eine Zwangsbremsung auslösen.

Besonderheit: Informationen werden punktuell über Gleismagnete übertragen. Signaländerungen zwischen diesen Punkten werden nicht laufend an das Fahrzeug übermittelt.

• Vorteile: Bewährte Technik mit automatischem Bremseingriff; funktioniert ohne Funkverbindung.
• Grenzen: Keine lückenlose Überwachung aller Geschwindigkeitsvorgaben. Signaländerungen werden nicht laufend übertragen; Bedienfehler können die Schutzwirkung beeinträchtigen. PZB-geführter Regelbetrieb grundsätzlich bis 160 km/h.
• Kosten: Aufwand für Strecken- und Fahrzeugausrüstung, Einbau, Zulassung und Instandhaltung. Die Höhe hängt von der vorhandenen Ausrüstung und dem jeweiligen Projekt ab.
• Zukunft: PZB bleibt auf Bestandsstrecken und während der Umstellung auf ETCS relevant. ETCS bietet als europäisches System mehr Funktionen und wird weiter ausgebaut.

• 1930er-Jahre: Vorgängertechnik Indusi – induktive Zugsicherung bereits im Einsatz. Beispielsweise erhielt die Dampflok 01 118 im März 1939 eine Indusi.
• Spätere Entwicklung: unterschiedliche Fahrzeuggeräte und zunehmend elektronische Verarbeitung.
• 1990er-Jahre: Weiterentwicklung zum Betriebsprogramm PZB 90, insbesondere mit verschärfter Überwachung nach langsamer Fahrt beziehungsweise Halt. Eine DB-Kurzbeschreibung ist bereits für 1994 dokumentiert.
• Heute: Weiterverwendung der PZB neben dem schrittweisen ETCS-Ausbau.