Beide laufen auf Stahlrädern auf Stahlschienen, und aus der Ferne kann eine moderne Stadtbahn wie ein kurzer Zug aussehen. Die Unterschiede liegen in den Regeln, unter denen sie fahren. Ein Fernbahnzug ist von allem anderen getrennt und wird durch Signale von anderen Zügen ferngehalten. Eine Straßenbahn teilt sich oft den Raum mit Fußgängern, Radfahrern und Autos, und von ihrem Fahrer wird erwartet, dass er bei allem anhält, was auftaucht. Fast jeder andere Unterschied folgt daraus.
Alle Zahlen unten sind typische Werte. Sie variieren von Land zu Land und von System zu System, betrachte sie also als übliche Größenordnung, nicht als Regeln.
Auf Sicht oder mit Signal fahren
Ein Straßenbahnfahrer auf einem Straßenabschnitt fährt auf Sicht. They look ahead, and they must be able to stop within the distance they can see. Speeds in streets are low, commonly around 50 km/h (31 mph) or less, and trams are built with strong brakes, including track brakes that clamp onto the rail. An emergency rate of about 2.5 m/s² is a reasonable typical figure.
Ein Fernbahnzug kann so nicht arbeiten. Er ist schwer, hat nur den Grip zwischen Stahlrad und Stahlschiene, und das Bremsen ist sanft: Betriebsverzögerungen liegen meist unter 1 m/s², und dieser Beitrag nutzt einen vorsichtigen runden Wert von 0.5 m/s², um die Größenordnung zu zeigen. Bei 100 mph könnte der Fahrer nicht innerhalb der Strecke anhalten, die er sieht. Signale erteilen dem Fahrer deshalb die Erlaubnis, einen Blockabschnitt zu befahren, wie erklärt in wie Bahnsignale Züge auf Abstand halten.
Der Bremsweg aus der Geschwindigkeit v bei konstanter Verzögerung a ist v² ÷ 2a. Für die obigen Werte:
- Straßenbahn, 50 km/h = 13.9 m/s: 13.9² ÷ (2 × 2.5) = etwa 39 m.
- Fernbahnzug, 50 mph = 22.35 m/s: 22.35² ÷ (2 × 0.5) = etwa 500 m.
- Fernbahnzug, 100 mph = 44.7 m/s: 44.7² ÷ (2 × 0.5) = etwa 1,998 m, nahezu 2 km.
Deshalb kann eine Straßenbahn eine Straße teilen und ein schneller Zug nicht. Bahnübergänge sind der Ort, an dem die beiden Welten sich treffen, behandelt in wie automatische Schranken erkennen, dass ein Zug kommt.
Oberleitung: 750 V oder 25,000 V
Straßenbahnen beziehen Strom meist aus einer Oberleitung mit niedriger Spannung, typischerweise 600 bis 750 V DC. Low voltage suits a street: wires hang close to buildings, and the equipment on the vehicle is smaller. The cost is current. Power is voltage times current, so a low voltage needs a large current for the same power, and that means thick wires and substations placed fairly close together.
Britische Hauptstrecken, die mit Oberleitung elektrifiziert sind, nutzen 25 kV AC, das sind 25,000 V. Das Verhältnis ist 25,000 ÷ 750, also etwa das 33-Fache, oder etwa das 42-Fache gegenüber 600 V. Bei gleicher Leistung ist der Strom etwa 33-mal kleiner, sodass die Leitung leichter sein und die Einspeisepunkte weiter auseinanderliegen können. Hohe Spannung braucht große Abstände, weshalb Brücken und Tunnel auf solchen Strecken gebaut oder umgebaut werden müssen. Nicht jede Hauptstrecke ist gleich: Manche nutzen stattdessen eine dritte Schiene mit etwa 750 V DC, und andere Länder nutzen andere Systeme.
Kurven und Steigungen
Eine Hauptstrecke ist auf Geschwindigkeit ausgelegt. Ihre Kurven sind sanft, typischerweise Hunderte Meter Radius oder mehr, und ihre Steigungen sind klein. Eine übliche Grenze bei einer schweren Bahn liegt bei etwa 1 zu 100 bis 1 zu 50, also 1 % bis 2 %, aus Gründen, die in warum Bahnen Flüssen folgen.
Eine Straßenbahn muss der Straße folgen. Enge Ecken sind normal, mit Mindestradien in der Größenordnung von 20 bis 25 m, und moderne Fahrzeuge schaffen steilere Hänge, üblicherweise 6 % bis 8 %, und in manchen Systemen mehr. Sie können das, weil sie leichter sind, oft Motoren an vielen Achsen haben und langsam fahren. Die Räder folgen weiterhin der Konusidee, beschrieben in Konische Räder: wie ein Zug sich selbst durch eine Kurve lenkt, aber eine Straßenbahn muss die Ecke im Schritttempo nehmen.
Leichtere Fahrzeuge, leichteres Gleis
Fernbahnzüge tragen hohe Achslasten, typischerweise etwa 20 bis 25 Tonnen pro Achse bei Güterzügen und etwas weniger bei Personenwagen, daher braucht das Gleis tiefen Schotter, starke Schienen und robuste Brücken. Eine Straßenbahn ist leichter, mit Achslasten oft um 10 Tonnen. Das Gleis kann mit Rillenschiene in die Straßenoberfläche eingebaut werden, und es ist günstiger zu verlegen, was ein großer Teil des Grundes ist, warum Städte sich dafür entscheiden.
Die Stadtbahn liegt dazwischen. Sie hat meist für einen großen Teil ihrer Länge eigenes Gleisrecht, höhere Geschwindigkeiten als eine Straßenbahn und längere Haltestellen, kann aber im Zentrum noch auf der Straße fahren. Es ist ein Spektrum und keine Kategorie mit scharfer Grenze.
Nebeneinander
| Merkmal | Straßenbahn | Fernbahnzug |
|---|---|---|
| Fahren | Auf Sicht | Mit Signal |
| Oberleitungsspannung | 600 bis 750 V DC | 25 kV AC (UK) |
| Kleinster Kurvenradius | etwa 20 bis 25 m | Hunderte Meter |
| Steilste Steigung | etwa 6 % bis 8 % | etwa 1 % bis 2 % |
| Achslast | etwa 10 t | etwa 20 bis 25 t |
In Valley Rail
Der Store-Eintrag für Valley Rail: Train Tycoon wird eine Stadtbahn erwähnt, die Fans vom Bahnhof direkt zum Stadion bringt, zusammen mit sechs Zugmodellen, von einem einteiligen Pendlerzug bis zu einem stromlinienförmigen Express. Der Eintrag beschreibt nicht, wie Stadtbahnen gebaut oder gefahren werden, also ist alles oben reale Ingenieurwissenschaft und keine Beschreibung des Spiels.
Was du daraus mitnehmen solltest
- Eine Straßenbahn fährt auf Sicht und hält innerhalb von Zehnermetern an; ein schneller Zug braucht Signale, weil er bei 100 mph etwa 2 km braucht.
- Typische Straßenbahn-Oberleitungen führen 600 bis 750 V DC; britische Hauptstrecken-Oberleitungen führen 25 kV AC, etwa 33-mal mehr als 750 V.
- Straßenbahnen akzeptieren enge Kurven und steilere Hänge, weil sie leicht und langsam sind.
- Die Stadtbahn ist ein Spektrum zwischen einer Straßenbahn und einer schweren Bahn.
Valley Rail: Train Tycoon erlaubt dir, Gleis zwischen Städten zu ziehen, einen Zug zu kaufen und die Strecke allein zu fahren, mit einer Stadtbahn, die die Fans vom Bahnhof direkt zum Stadion bringt. Das Geld, das jede Fahrt einbringt, gibt es nur im Spiel und hat keinen Geldwert. Valley Rail ist im geschlossenen Test und noch nicht öffentlich verfügbar.