Der Spurbus

Spurbus ist der Oberbegriff für verschiedene Verkehrssysteme, bei denen Omnibusse beziehungsweise Oberleitungsbusse ähnlich einer Bahn entlang einer vorgegebenen Spur geführt werden. Alternative Begriffe sind Busbahn und Spur-Obus.



Während die frühen Systeme noch seriennahe Omnibus-Fahrzeuge verwendeten, ähneln die neuesten Entwicklungen optisch eher modernen Straßenbahnen. Diese neueren Systeme werden Tramway sur pneumatiques genannt, die deutsche Entsprechung lautet Straßenbahn auf Gummirädern.

O-Bahn


Führungsrolle an der Vorderachse eines MB O 405 N in Mannheim

Internationale Verkehrsausstellung Hamburg 1979

Erstmals der breiten Öffentlichkeit vorgestellt wurde das Prinzip Spurbus von Daimler-Benz (Fahrzeuge) und Züblin (Fahrweg) auf der Internationalen Verkehrsausstellung (IVA) in Hamburg 1979, auf der fünf Mercedes-Benz O 305 an 24 Ausstellungstagen im Einsatz waren.[1] Bei dem damals auch Omnibus-Bahn[2] oder kurz O-Bahn genannten System wurden konventionelle Linienbusse auf einer Fahrbahn mit seitlichen, etwa 20 Zentimeter hohen Spurführungsbalken zwangsgeführt. An der Vorderachse befinden sich sogenannte Spurführungsrollen, die den Bus in der Fahrbahn lenken, Gelenkbusse haben darüber hinaus an den hinteren Achsen sogenannte Drängelrollen, die in Kurven den Abstand von den Spurführungsbalken sichern. Der Spurbus kann an bestimmten Abschnitten diese Spur verlassen, vom Fahrer herkömmlich gelenkt werden und über Zufahrten mit Einführungstrichter wieder in die Spur eingefädelt werden.

Ziel der O-Bahn war es, die Vorteile von Bahnen (hohe Kapazität, geringer Platzbedarf, sicherer Fahrweg, hoher Fahrkomfort) und Bussen (Integration in den Straßenverkehr, flexiblere Erschließung dünn besiedelter Gebiete, günstige serienmäßig hergestellte Fahrzeuge) zu kombinieren. Vorgesehen war ein Baukastensystem, das sowohl fahrzeug- als auch infrastrukturseitig stufenweise erweitert werden kann. Beim Rollmaterial waren Solowagen, Gelenkwagen oder Doppelgelenkwagen vorgesehen, bei der Trassierung neben gewöhnlichen Spuren auch Tunnelstrecken und aufgeständerte Hochtrassen – optional jeweils auch mit Oberleitung. Spurführungen sollten dabei vorwiegend im Bereich von stark frequentierten und von mehreren Linien bedienten Stammstrecken zur Anwendung kommen.
Versuchsanlage Rastatt (ab 1979)

Auf dem Mercedes-Benz-Werksgelände in Rastatt existierte ab 1979 eine elektrifizierte O-Bahn-Versuchsanlage, auf der unter Ausschluss der Öffentlichkeit die unterschiedlichen Systemkomponenten getestet wurden.

Später wurde die Anlage erheblich erweitert und vom 26. bis 28. Mai 1982 der internationalen Presse vorgestellt.[3] Im Endausbau umfasste die Testanlage zwei getrennte Strecken mit rund drei Kilometern Länge, auf denen sowohl Busse mit mechanischer als auch mit elektronischer Spurführung sowie Weichen getestet wurden. Die Fahrbahn bestand aus Betonfertigteilen der Firma Züblin mit ebenerdigen und aufgeständerten Abschnitten sowie einem Tunnel. Eine Schnellfahrstrecke war für Geschwindigkeiten bis 100 km/h ausgelegt.[4]

Insgesamt kamen auf der Rastatter Anlage vier verschiedene Fahrzeuge zum Einsatz, sie basierten auf seriennahen Omnibussen und Komponenten:

ein 1981 gebauter O 305 GG (Zweirichtungsfahrzeug, Einholmstromabnehmer, nur in Rastatt im Einsatz)
ein 1983 gebauter O 305 GTD (1986 an den Oberleitungsbus Esslingen am Neckar abgegeben)
zwei 1987 gebaute O 405 GTD (einer davon 1990 an den Oberleitungsbus Kapfenberg abgegeben)

Langzeitversuch in Essen (seit 1980)


Erster Citaro-Spurbus der EVAG: Wagen 4651

Eine erste Spurbus-Trasse wurde 1980 zu Demonstrationszwecken in Essen auf einer 1,3 Kilometer[5] langen Strecke in der Fulerumer Straße angelegt und durch die EVAG bedient.

1983 folgte eine zweite 1,0 Kilometer lange Strecke in der Wittenbergstraße, sie wurde bis 1986 im Mischbetrieb mit der Straßenbahn befahren. Dort erfolgte erstmals auch der spurgeführte Betrieb mit Duo-Bussen, die zusätzlich zum Dieselmotor einen elektrischen Antrieb wie bei Oberleitungsbussen besaßen. Die Strecke in der Wittenbergstraße war bis 1988 elektrifiziert.

1985 kam eine etwa 3,5 Kilometer lange Strecke im Mittelstreifen der Ruhrschnellweg-Autobahn (A 430, seit 1992 A 40) nach Essen-Kray hinzu, die vorher von der Straßenbahn bedient worden war. Ab 1991 fuhren die Spurbusse im elektrischen Betrieb auch auf entsprechend hergerichteter Trasse durch den Stadtbahntunnel, dazu wurden die Fahrzeuge zusätzlich mit automatischen Zugsicherungseinrichtungen ausgestattet. Anlässlich einer Verlängerung des Tunnels 1991 wurden die Fahrzeuge mit Türen auf der linken Fahrzeugseite nachgerüstet, um an zwei neu eröffneten Stationen Mittelbahnsteige bedienen zu können. Im September 1995 wurde der Spurbusbetrieb im Tunnel nach zahlreichen Störungen wieder eingestellt, nur wenige Tage später endete der elektrische Betrieb im Stadtteil Kray und damit der Duo-Bus-Betrieb.


Spurrolle an einem Spurbus des Typs MB O 405 GN2

Dafür wurde bereits 2005 eine Ausschreibung veröffentlicht, die auch ein Testfahrzeug vorweg forderte. Im September 2007 wurde dann ein Citaro-II-Gelenkwagen mit Turmmotor für diese Zwecke bei der EVAG erprobt. Der Wagen ist dabei auf allen noch vorhandenen Spurbusstrecken in Essen erprobt worden. Beim Citaro selbst handelt es sich um ein Serienfahrzeug, das im Werk Neu-Ulm für den Spurbusbetrieb umgerüstet wurde. Der Wagen weist in den Rädern der Vorderachse auch wieder Notlaufelemente auf. Diese ermöglichen es, im Falle eines platten Reifens den Bus aus eigener Kraft aus der Spurbusstrecke zu bringen.

Trotz der Breite von 2,55 Metern konnte der Testwagen ohne Probleme die vorhandenen Strecken befahren. Lediglich im Bereich der Haltestellen müssen die Bordsteine dort angepasst werden, wo sie geringfügig in das Spurbusprofil ragen. Dies ist besonders auf der Strecke nach Kray der Fall, da sich durch Witterungseinflüsse die Randsteine teilweise verschoben hatten. Größere Anpassungen am Fahrweg selbst sind jedoch nicht nötig, so dass auch mit den nun aktuellen Fahrzeugen das System weiterhin betrieben werden kann. Für Essen sollen 47 Fahrzeuge (16 Solowagen (4151–4166) und 31 Gelenkwagen (4651–4681)) geliefert werden.

Die Spurbusstrecke in Essen-Fulerum wurde Anfang 2009 geschlossen. Alle O 405 N 2 wurden im Laufe des Jahres 2009 ausgemustert, die Solobusse verloren ihre Spurrollen und werden auf anderen Linien eingesetzt. Im Oktober 2012 wurde die Strecke abgerissen.

Im August 2014 wurde bekannt, dass die EVAG bzw. die Via-Verkehrsgesellschaft Überlegungen anstellt, den Betrieb der Spurbusstrecken einzustellen. Grund dafür sind gestiegene Kosten durch fehlende Ersatzteile und Probleme bei der Erhaltung der bestehenden Fahrbahnen. Eine Alternativlösung für die bislang betriebenen vier Buslinien, die als Spurbus fahren, gab es bis zu diesem Zeitpunkt jedoch noch nicht.[6]

Mannheim (1992 bis 2005)

In Mannheim-Feudenheim gab es zwischen Mai 1992 und September 2005 eine 800 Meter[7] lange Spurbusstrecke, die nur in einer Fahrtrichtung befahren wurde. Sie wurde angelegt, um zur Umgehung eines stauanfälligen Straßenabschnitts den vorhandenen separaten Bahnkörper der Straßenbahn mitbenutzen zu können. Die beiden etwa 50 Zentimeter breiten Fahrspuren bestanden aus Holzbohlen, die in Längsrichtung verlegt waren. Der Rückbau der Strecke begann im September 2005, da die Mehrzahl der mit Führungsrollen ausgestatteten Busse aus Altersgründen außer Dienst gestellt wurde. Eine Umrüstung neuerer Busse war nicht vorgesehen. Hierbei spielt auch eine Rolle, dass neuere Busse in der Regel mit einer Fahrzeugbreite von 2,55 Metern gebaut werden und somit fünf Zentimeter breiter sind als Busse älterer Bauart, wodurch entweder kostspielige Sonderanfertigungen oder Streckenumbauten nötig geworden wären. Der Streckenabschnitt wurde anschließend mit einer Asphaltfahrbahn und Rillenschienengleis ausgestattet und kann so mit normalen Bussen befahren werden.

Weltweit

Die weltweit längste Spurbusstrecke ist die Strecke des Cambridgeshire Spurbus zwischen Cambridge und St Ives mit 25 Kilometern, die am 7. August 2011 eröffnet wurde. Die zweitlängste Strecke mit zwölf Kilometern ist die am 2. März 1986 in der australischen Stadt Adelaide eröffnete O-Bahn Adelaide.

Weitere Installationen finden sich in Großbritannien, wo in Leeds, Bradford, Crawley, Ipswich und Cambridge Spurbusstrecken existieren. Ein Versuchsabschnitt in Birmingham wurde zwischenzeitlich wieder aufgegeben. Die Spurbusstrecke in Edinburgh war von Dezember 2004 bis Januar 2009 auf einem Trassenteil der künftigen Straßenbahn in Betrieb.
Tramway sur pneumatiques
→ Hauptartikel: Tramway sur pneumatiques

Bombardier GLT/TVR


Stan-Tram in Nancy/Frankreich

In den 1980er Jahren wurden durch BN (La Brugeoise et Nivelles) in Belgien busähnliche Doppelgelenkfahrzeuge auf acht Gummirädern entwickelt, die von einer mittig im Asphalt eingelassenen Stahlrillenschiene geführt werden, jedoch auch herkömmlich gelenkt werden können. Dieses als GLT (Guided Light Transport) bezeichnete System konnte elektrisch wie beim Obus über Doppelfahrleitung oder mit Dieselmotor fahren. Ein Prototyp wurde 1985 in Brüssel vorgeführt, ab 1988 wurde eine Teststrecke zwischen Jemelle und Rochefort betrieben.

Die ursprünglich hochflurigen Fahrzeuge wurden von Bombardier in den 1990er Jahren weiterentwickelt. Ab 1997 wurden die neuen Niederflurfahrzeuge dann als TVR (Transport sur voie réservée) bezeichnet (auch aufgrund der Ausrichtung auf den französischen Markt).

Die erste Installation des neuen Systems erfolgte im Jahr 2000 in der französischen Stadt Nancy, wo das bestehende Netz aus Obussen ergänzt wurde. Die Fahrzeuge der Tramway de Nancy besitzen zweipolige Stromabnehmer und können sowohl als spurgeführte Busbahn als auch auf anderen Teilen der Strecke als vom Fahrer gelenkte Obusse fahren. Der öffentliche Betrieb des STAN begann am 11. Februar 2001, nach zwei Unfällen im März wurde der Betrieb jedoch für ein Jahr stillgelegt und die Fahrzeuge überarbeitet.

Bei der folgenden Installation in Caen, ebenfalls in Frankreich, werden nahezu identische Fahrzeuge wie in Nancy eingesetzt. Die am 15. November 2002 eröffnete Tramway de Caen (auch Twisto genannt) verwendet jedoch einpolige Stromabnehmer, wie sie auch bei der Straßenbahn verwendet werden. Da hierbei die Stromrückführung über die am Boden befindliche Führungsschiene erfolgt, ist nur der spurgeführte Betrieb möglich.

Translohr


Translohr in Clermont-Ferrand

Die von Lohr Industrie entwickelte Technik des Translohr setzt wie der TVR eine mittig eingelassene Schiene ein. Die Fahrzeuge sind Zweirichtungs-Gelenkfahrzeuge, die nur auf spurgeführten Strecken fahren können (im Gegensatz zu dem auch frei lenkbaren TVR).

Das auch als Spur-O-Bus bezeichnete System wurde in Paris (T5) am 29. Juli 2013, in Clermont-Ferrand am 14. Oktober 2006, in Tianjin am 6. Dezember 2006, in Padua am 24. März 2007 und in Shanghai am 1. Juli 2009 eröffnet. Auch in L’Aquila und Venedig/ Mestre wird das Translohr-System installiert. Ebenfalls als Spur-O-Bus wird die Linie Paris (T6) ausgeführt, welche im Dezember 2014 in Betrieb genommen wurde.

Induktive Spurführung


Phileas in Eindhoven

In Fürth gab es von Mai 1984 bis Dezember 1985 einen Versuch mit induktiv geführten Spurbussen von MAN und Daimler-Benz. Der Betrieb erfolgte im regulären Fahrbetrieb auf einer Demonstrationsanlage in der Königswarterstraße. Nach der Beendigung der Versuche wurden jedoch keine weiteren Strecken errichtet.

Der in den Niederlanden entwickelte Phileas verwendet in die Fahrbahn eingelassene Magnete zur Spurführung, ebenso wie das von Toyota entwickelte IMTS.

Induktive Spurführung wird ebenfalls beim Service-Tunnel-Transport-System im Eurotunnel eingesetzt und bei vielen fahrerlosen Transportsystemen innerhalb größerer Fabrikanlagen oder Container-Umschlagplätzen.

Optische Spurführung
CiVis


Rouen: Blick aus dem Bus auf die Spurführungslinie

Unter dem Namen CiVis (lat.: Bürger) wurde in Frankreich von Renault und Matra ein System entwickelt, das die Vorteile von Omnibus und Straßenbahn kombinieren soll. Aus kartellrechtlichen Gründen ging das System später an die Firma Irisbus.[8]

Mit einer Spezialfarbe wird auf die Fahrbahn eine gestrichelte Doppellinie aufgetragen. Eine Kamera verfolgt diese Markierung und ein Bildverarbeitungssystem überprüft die Informationen der Kamera. Der Bordcomputer übernimmt dann die Lenkung des Fahrzeugs. Der Busfahrer muss nur noch Gas geben und bremsen. Bei Hindernissen im Spurverlauf kann der Fahrer die Steuerung wieder übernehmen. Wie ein Bus kann CiVis Hindernissen ausweichen und sich anschließend wieder in die Markierungsbahn einfädeln. Vorteil ist eine hohe Flexibilität während der Fahrt. Es sind bereits 300 Busse mit diesem System im Einsatz.

Die Steuerung über das Bildverarbeitungssystem birgt noch Kinderkrankheiten in sich, da das richtige Erkennen und Interpretieren manchmal durch Umwelteinflüsse (Spiegelungen bei Nässe, Schneeauflage) gehemmt wird.
AutoTram

Unter dem Namen AutoTram entwickelt das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) in Dresden ein Transportsystem mit optischer Spurführung sowie dem Antrieb durch Schwungradspeicher.
Fahrbahn

Ein wesentliches konstruktives Problem bei Spurbussen und ähnlichen Systemen in Gummi-Fahrbahn-Technik ist die Gestaltung des Oberbaus.

Das Problem kennt jeder, der sich die Fahrbahnbeläge an stark frequentierten Bushaltestellen angesehen hat. Es bilden sich innerhalb von einigen Monaten deutliche Spurrillen, die dort durch die Bremsvorgänge vertieft werden und im Längsprofil gewellt erscheinen.

Beim Fahren in der Spurführung ist diese Rillenbildung auch auf offener Strecke verstärkt und führt dazu, dass die Rillen in periodischen Abständen aufgefüllt werden müssen. Aus diesem Grunde ist für Spurbusstrecken die Verwendung von Asphalt auszuschließen.

Das an Bushaltestellen beliebte Steinpflaster scheidet aufgrund der erheblichen Minderung des Fahrkomforts ebenfalls aus.

Was bleibt, sind technologisch höchst anspruchsvolle Beläge aus faserverstärkten Betonschichten, mit Kunstharz gebundener Beton oder Stahlfahrbahnen mit Strukturbelag, um den Schlupf der Reifen zu verhindern. Notlaufvorrichtungen (für den Fall geplatzter Reifen) aus Stahl sind ohnehin notwendig. Darüber hinaus ist unter Umständen in Steigungsstrecken die Beheizung der Fahrbahn notwendig, um Glatteisbildung in den immer wieder neu entstehenden Spurrillen zu vermeiden. Auch die Fahrdynamik des Spurbusses stellt im höheren Geschwindigkeitsbereich (über 25 km/h) höchste Anforderungen an die Fahrbahngeometrie.

Bei Gleisanlagen kann manchmal in Kurven die Riffelbildung beobachtet werden. Sie entsteht insbesondere durch eine Hemmung der leicht pendelnden Bewegungen der Spurkranzradsätze. Die Gleisgeometrie ist auf diese Bewegung durch eine leichte zur Gleisachse hin fallende Anordnung der Schienenköpfe und die konische Formung der Eisenradsätze angepasst. Auch Automobile haben eine ähnliche Gestaltung der Radsätze zum Erreichen einer stabileren Straßenlage. Fakt dabei ist jedoch, dass sich selbst die konstante Geradeausfahrt aus einer Reihe flacher Pendelbewegungen des Fahrzeugs um seinen Schwerpunkt nach links und rechts zusammensetzt. Diese wird bei langer Geradeausfahrt in Spurführung auch für einen Bus zu einem wesentlichen Faktor, da die Spurflächen ebenso wie Schienenköpfe leicht nach innen geneigt werden müssen, um auf den Spuren neben der Rillen- die Riffelbildung und damit holpernde Geradeausfahrt zu vermeiden. Dies erfordert wiederum eine genaue Abstimmung mit dem darauf verkehrenden Fahrzeug.

Einsatzbereiche – generelle Feststellungen

Angesichts der Ansprüche an die Fahrbahn eines Spurbusses ist zu erkennen, dass für die Minderung der Spurrillenbildung, für die Verbesserung der Fahrgeometrie und Fahrdynamik, für Sicherheitseinrichtungen gegen Reifenplatzer und nicht zuletzt für die verschiedenen Spurführungssysteme so viel Geld aufgewendet werden muss, dass die Kosten, auf die jeweilige Lebenszeit bezogen, mit denen eines normalen Gleiskörpers vergleichbar sind. Das einzelne Fahrzeug kostet in der Anschaffung signifikant weniger, allerdings ist auch die Lebensdauer von Bussen kürzer als die von Straßenbahnfahrzeugen. Spurbusstrecken sind daher vor allem als Systemergänzungen in stark wachsenden Klein- und Mittelstädten ohne bestehenden Straßenbahnbetrieb einzusetzen. Haben diese klar definierte, stark frequentierte, aber kurze Überlandachsen zur Verbindung einzelner Streusiedlungsteile des Großraums, so kann der Spurbus hier das ideale Verkehrsmittel sein.

Der Spurbus eignet sich zudem vorzüglich als Platzhalter für künftige Achsen höherwertiger Transportmittel und zur Attraktivitätssteigerung bestehender Busnetze, die mangels Finanzkraft nur langfristig in Bahnnetze umgewandelt werden können. Werden keine allzu hohen Anforderungen an die Fahrgeschwindigkeit gestellt und bewegt diese sich im 30-km/h-Bereich, so sind auch die oben beschriebenen Fahrwegprobleme mit geringem Finanzaufwand beherrschbar.

Siehe auch

Eisenbahnrad/Luftbereifte Räder
Bus Rapid Transit


Quelle