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Fast MAX: Munich Airport Express (MAEX) with minimised journey time and further express lines

Concept

Abridged version


Schneller MAX: Munich Airport Express (MAEX) mit minimierter Reisezeit und weitere Expresslinien

Konzept

Kurzfassung


Summary

The MAEX concept has been developed further for short journey times (MAX). Trains are used on the basis of the ICE 3 with a speed of 230 km/h and travel with an automatic control system. The project can be implemented in stages. Compared with MAEX from the state in 2006, the production costs of MAX stage 2 have been reduced by one third. After further development, the journey time between the main station and the airport will be 12 minutes instead of about 25 minutes with MAEX. According to this principle, further express lines between the main station and the exhibition centre and between the airport and the exhibition centre can be installed. Practically then, the planned tunnel between main station and the Leuchtenbergring station will only be used for express and long distance trains. For through-traffic from Munich to Rosenheim or Muehldorf this results in an approximately 5 minutes shorter journey time. The project can be implemented with the technology available today. However, it should be taken as an opportunity to develop components of the braking and locating system further and thus initiate an upsurge of innovation push for the railway.


Zusammenfassung

Das Konzept MAEX wird fuer kurze Reisezeiten weiterentwickelt (MAX). Es werden Zuege auf Basis des ICE 3 mit 230 km/h Geschwindigkeit eingesetzt, sie fahren mit einem automatischen Leitsystem. Das Projekt kann in Stufen verwirklicht werden. Im Vergleich mit dem Projekt MAEX vom Stand 2006 sind bei MAX Stufe 2 die Herstellkosten um ein Drittel niedriger. Nach dem weiteren Ausbau betraegt die Reisezeit zwischen Hauptbahnhof und Flughafen 12 min statt ca. 25 min bei MAEX. Nach diesem Prinzip koennen weitere Expresslinien zwischen Hauptbahnhof und Messe und zwischen Flughafen und Messe eingerichtet werden. Zweckmaessig wird dann der geplante Tunnel Hauptbahnhof-Leuchtenbergring nur fuer Express- und Fernzuege benutzt. Fuer den Durchgangsverkehr Muenchen - Rosenheim oder Muehldorf ergibt sich damit eine um ca. 5 min kuerzere Reisezeit. Das Projekt kann mit der heute verfuegbaren Technik verwirklicht werden. Es sollte jedoch zum Anlass genommen werden, um Komponenten des Brems- und Ortungssystems weiter zu entwickeln und damit einen Innovationsschub bei der Eisenbahn einzuleiten.


Ansatzpunkte fuer die weitere Optimierung

Der MAEX vom Stand 2006 ist eine Express-S-Bahn zwischen dem Muenchner Hauptbahnhof und Flughafenbahnhof. Er benutzt die bestehende S-Bahn-Strecke S8 ueber Leuchtenbergring. Die Strecke Daglfing-Johanneskirchen ist als viergleisiger Tunnel vorgesehen. Der MAEX faehrt alle 15 min, bei drei Zwischenhalten hat er eine Reisezeit von ca. 25 min statt heute 39 oder 41 min. Mit der geplanten zweiten S-Bahn-Strecke zwischen Hauptbahnhof und Muenchen Leuchtenbergring ist die Reisezeit ca. 21 min. Die S-Bahn faehrt zwischen Leuchtenbergring und Flughafen auf der gleichen Strecke wie bisher. Die Gesamtkosten sollen sich auf 860 Mio. EUR belaufen.

Zur Optimierung als schneller MAX werden vor allem

- groessere Kurvenradien
- hoehere Geschwindigkeit
- eine weitere Ueberholstelle
- kuerzere Zugfolgezeiten

in Betracht gezogen. Die Massnahmen koennen in vier Ausbaustufen eingefuehrt werden, wobei die Reisezeit fuer den Express jedes Mal kuerzer wird und hoehere kumulierte Herstellkosten anfallen.

Fahrzeuge

Fuer den Express werden ab Stufe 3 Triebwagenzuege mit vier Wagen auf Basis des ICE 3 - Halbzugs mit 4 MW Antriebsleistung und 230 km/h Geschwindigkeit eingesetzt. Sie haben zwei unabhaengige Rad-Schiene-Bremssysteme mit hoher Bremsverzoegerung bis zum Stillstand, an den Enden lange Knautschzonen und an den Radlagern Temperatur- und Schwingungs-Melder. Fuer die S-Bahn ab Stufe 3 und den Express bei Stufe 1 werden Triebwagen ET 423 mit 160 km/h Geschwindigkeit verwendet. Beide Fahrzeugtypen fahren auf dieser Strecke ab Stufe 2 automatisch. Sie haben dafuer Einrichtungen zur Messung des Zugabstands und UEberwachung des Lichtraums der Strecke, die unabhaengig vom System zur Zugbeeinflussung sind.

Strecke und Stationen






Die Express-Strecke, siehe Karten, hat ab Ausbaustufe 3 Gleisbogen-Halbmesser von mindestens 2 500 m. Die Zuege koennen sie damit ohne Neigetechnik mit 240 km/h befahren. Im Bereich der Station Ismaning sind zusaetzlich zwei 2 km lange Ausweichgleise verlegt, bei Daglfing ebenso (Variante A) oder nur ein weiteres Gleis bis Leuchtenbergring (Variante B). Die Aussengleise sind von den Innengleisen durch Waende getrennt. Die Tunnel erhalten durch Waende oder Roehren pro Gleis getrennte Fahrbahnen. Im Freien werden auf der ganzen Strecke eine Zwischenwand und zwei Seitenwaende als Schall- und Kollisionsschutz und Hilfe zur Notbremsung erstellt. Zwischen Daglfing und Johanneskirchen ist kein Tunnel vorgesehen. Zwischen Abzweig Johanneskirchen und Daglfing wird das fehlende dritte Gleis fuer den uebrigen Verkehr ergaenzt, die Verbindungen mit den S-Bahn-Gleisen werden abgebaut. An den Weichen werden die Zwischenwaende in der Hoehe stetig bis Null zurueck genommen, wie bei Leitplanken an Strassen. Auf den Bahnsteigen in Johanneskirchen, Unterfoehring und Hallbergmoos sind automatisch betaetigte Fahrgastschranken eingerichtet. Sie sind geschlossen, wenn ein Express durch faehrt.

Betrieb

Die S-Bahn faehrt bis kurz vor einer Ausweichstelle mindestens 4 min vor dem Express her. In den Stationen mit Ausweichstelle haelt sie 2 min lang. Nach 1,5 min wird sie vom Express mit 230 km/h ueberholt. Der Abstand zwischen S-Bahn und Express betraegt damit fahrplanmaessig vor der Ausweichstelle mindestens 6 km oder 2,5 min und hinter der Ausweichstelle mindestens 4,3 km oder 1,2 min. Die Taktzeit beider Bahnen ist in Stufe 3 15 oder 10 min und in Stufe 4 10 min oder jeweils ein Mehrfaches davon.




Im Fahrplan-Diagramm fuer die Richtung vom Hauptbahnhof zum Flughafen laeuft die Zeit senkrecht von oben nach unten und der Weg vom Hauptbahnhof zum Flughafen waagrecht von links nach rechts. Jedem Zug ist eine schraege Linie zugeordnet. Ein Punkt auf dieser Linie zeigt an, auf welchen Teil der Strecke der Zug sich zu einem bestimmten Zeitpunkt befindet. In Stufe 2, 3B und 4B wird die S-Bahn einmal vom Express ueberholt, in Stufe 3A und 4A zweimal.




In Stufe 4 betraegt die Reisezeit zwischen Hauptbahnhof und Flughafenterminal beim Express 12 min, bei der S-Bahn ueber die bestehende Strecke S8 38 min, ueber die neue Strecke Hauptbahnhof-Leuchtenbergring 34 min, jeweils bei reiner Nutzbremsung. Mit einer eigenen Trasse und 300 km/h Geschwindigkeit haette der Express eine Reisezeit von 10,4 min, ebenfalls bei reiner Nutzbremsung. Mit zusaetzlicher Verlustbremsung waere sie kuerzer. Beim Transrapid war 10 min geplant.


Herstellkosten

Die Herstellkosten belaufen sich beim Vollausbau, Stufe 4A, ohne Fahrzeuge, einschliesslich Planung, Genehmigung und Grunderwerb auf ca. 1,7 Mrd. EUR, ohne Zuschlag fuer Unvorgesehenes, auf Basis vom Jahr 2008. Mit den hier verwendeten etwas hoeheren Einheitskostensaetzen als ueblich kostet das Projekt MAEX beim Stand von 2006 ca. 1,2 Mrd. EUR statt der genannten 860 Mio. EUR. Zum Vergleich mit dem Transrapid werden die Herstellkosten auch fuer eine eigene Strecke des MAX angegeben. Sie betragen ca. 1,9 Mrd. EUR. Fuer die Transrapid-Strecke wurden zuletzt ca. 3,2 Mrd. EUR genannt.


Weitere Expresslinien



Entsprechenden Bedarf vorausgesetzt, koennen nach diesem Prinzip weitere Expresslinien zwischen Hauptbahnhof und Messe und zwischen Flughafen und Messe eingerichtet werden. Zweckmaessig wird dann die S-Bahn S8 auf der bestehenden Strecke gelassen und der neue Tunnel Hauptbahnhof-Leuchtenbergring nur fuer Express- und Fernzuege benutzt. Bei der Strecke Hauptbahnhof-Flughafen (MAX) kann dann die Ausweichstelle zwischen Leuchtenbergring und Johanneskirchen (Variante A) entfallen und die neue Kurve eingleisig ausgefuehrt werden (Variante B). Fuer die S-Bahn S8 wird die bestehende Kurve zwischen Steinhausen und Daglfing auf einen Halbmesser von 600 m fuer eine Geschwindigkeit von 120 km/h ausgebaut. Statt einer parallelen S-Bahn-Strecke zwischen Hauptbahnhof und Ostbahnhof/Leutenbergring waere dann eine Strassenbahn-Strecke zu erwaegen.

Die Linie zwischen Hauptbahnhof und Messe (Munich Fair Express, MFX) fuehrt ueber den neuen Tunnel Hauptbahnhof-Leuchtenbergring weiter ueber Riem und den Abzweig zur Messe. OEstlich vom Eingang Nord und vom Messeturm wird ein Terminal fuer den Express und daneben ein Messebahnhof fuer Fernzuege errichtet. Die Strecke zwischen Berg am Laim und Messe wird auf einen Bogenhalbmesser von 1 000 m fuer eine Geschwindigkeit von 150 km/h ausgebaut. Fuer den Express zwischen Flughafen und Messe (Fair Airport Express, FAX) wird eine neue eingleisige Strecke Riem-Unterfoehring mit einer Kurve mit 1 000 m Halbmesser zwischen Riem und Daglfing angelegt. Anschliessend faehrt er auf der Strecke von MAX und S-Bahn zum Flughafen. Auf der Direktverbindung Hauptbahnhof-Leuchtenbergring koennen zusaetzlich Fernzuege Muenchen-Rosenheim oder -Muehldorf oder umgekehrt verkehren, die ab Leuchtenbergring auf den bestehenden Strecken fahren. Fuer diese Zuege ist dann Muenchen Durchgangsbahnhof, es werden ca. 5 min Reisezeit gespart.



Ab Hauptbahnhof koennen alle 10 min ein Express zum Flughafen (MAX), einer zur Messe (MFX), ein durchgehender Fernzug Richtung Osten (Muenchen Direkt Rosenheim/Muehldorf, MDRM) und ab Messe einer zum Flughafen (FAX) und umgekehrt verkehren. Die Zugfolgezeit ist nach einem Express 3 min, nach einem Fernzug 4 min und beim Flughafen 2 min. Die Reisezeit zwischen Hauptbahnhof und Messe betraegt 6 min gegenueber heute 19,5 mit der U-Bahn und zwischen Flughafen und Messe 18 min gegen heute 48 mit der S-Bahn. (Die Reisezeit von 18 min ergibt sich daraus, dass zwischen Unterfoehring und Flughafen ausserdem die S-Bahn auf demselben Gleis faehrt.) Auch wenn die Wartezeit und die Verbesserung bei der S-Bahn beruecksichtigt wird, ist der Express rund doppelt so schnell wie die S- oder U-Bahn. Zur Messe koennen auch Fernzuege fahren, zweckmaessig morgens und abends als Sprinterzuege ohne Halt in Muenchen Hauptbahnhof. Die Herstellkosten fuer die Strecken betragen rund 2,4 Mrd. EUR, fuer die Fahrzeuge des Express rund 0,2 Mrd. EUR.


Innovation

Der schnelle MAX und seine Pendants koennen mit der heute verfuegbaren Eisenbahntechnik verwirklicht werden. Dieses Projekt sollte jedoch zum Anlass genommen werden, das System Eisenbahn auf einem wichtigen Gebiet weiterzuentwickeln. Dann koennen die Moeglichkeiten einer Schnellbahn im Nahverkehr besser ausgeschoepft und die Sicherheit des Betriebs weiter verbessert werden. Erhoehung der maximalen Bremsverzoegerung, Abstandskontrolle der Zuege und Ueberwachung des Lichtraums des Fahrwegs sind in wenigen Jahren moeglich. Sie bringen erhebliche Vorteile fuer den Eisenbahnbetrieb allgemein und eine viel hoehere Transportkapazitaet der Strecke. Lastzuege und Busse fahren mit 2 Sekunden Abstand, Eisenbahnzuege mit 2,5 bis 5 Minuten und mehr. Die weiterentwickelten Komponenten koennen je nach Zeitrahmen gleich fuer den Express verwendet oder spaeter eingebaut werden.


Folgerungen

Entsprechend den gewuenschten Verbindungen, Reisezeiten und Transportleistungen wird die Stufe 2, 3 oder 4 der Endzustand sein. Wenn die Takt- und Reisezeiten verkuerzt werden, steigen die Herstellkosten erheblich, in erster Linie fuer die Begradigung der Strecke Leuchtenbergring-Flughafen und die neue Strecke Hauptbahnhof-Leuchtenbergring. Der zusaetzliche Aufwand fuer einen Express zwischen Hauptbahnhof und Messe und zwischen Messe und Flughafen und insbesondere fuer die durchgehende Verbindung nach Rosenheim und Muehldorf ist aber gering. Fuer eine Investition von 2,4 Mrd. EUR bekommt man drei Expresslinien, einen Durchgangs- und einen Messebahnhof. Die erheblich kuerzeren Reisezeiten fuehren zu viel mehr Verkehr und hoeheren Einnahmen. Allgemein bringt bei der Eisenbahn eine Verkuerzung der Reisezeit von Haus zu Haus um z.B. 10 % entweder ca. 7 % mehr Fahrgaeste, oder es kann ein ca. 7 % hoeherer Fahrpreis genommen werden. Deshalb darf bei diesem Projekt, ausreichendes gesamtes Verkehrsaufkommen vorausgesetzt, mit einem hohen Grad der Kostendeckung gerechnet werden. Eine Strecke allein fuer den Flughafen-Express,ohne S-Bahn, lohnt sich nicht, obwohl sie ca. 40 % billiger und genau so schnell waere wie fuer den Transrapid.

Die Innovation beim Express kann hoch sein und einen grossen Schub fuer das System Eisenbahn bringen. Beim Transrapid Muenchen waere nur eine geringe Innovation gegenueber dem bestehenden System in Schanghai moeglich gewesen.


14.8.2008/20.5.2008