Die Fahrwegsicherung

Der Einsatz einer Modellbahnsteuerung macht letztlich nur dann Sinn, wenn sie genau das leistet, womit der einzelne Mensch Schwierigkeiten hat, nämlich auf viele mehr oder weniger gleichzeitig eintretende Ereignisse zeitnah sachgerecht zu reagieren. Genau dieses Problem tritt aber regelmäßig beim Betrieb einer Modellbahn auf, sobald nicht nur ein einsamer Zug im Kreis fährt. Das Ergebnis ist bekannt: Wenn mehr als zwei Züge in Bewegung gleichzeitig von Hand gesteuert werden sollen, kommt es fast immer unvermeidlich zum Crash. Die Modellbahnsteuerung soll also vor allem gewährleisten, dass eine vorbildgerechte Fahrwegsicherung stattfindet, unabhängig davon, wieviele Züge in Bewegung sind.

Das ist ihr wichtigster Zweck vor allen Automatiken!

Daher lautet das Credo der MpC: Oberstes Gebot ist die Betriebssicherheit. Das führt dazu, dass die Steuerung immer erst dann Steuer-Befehle ausführt, wenn die momentane Betriebssituation das gefahrlos zulässt. Das wiederum ist nur möglich, weil der Computer in der Lage ist, den Zustand einer kompletten Anlage innerhalb einer Sekunde ca. 180 - 250 Mal abzufragen (man nennt das auch "polling"), um dann entsprechend auf festgestellte Ereignisse (wie z. B. die Ankunft eines Zuges in einem Block oder die Anforderung einer Weichenschaltung) reagieren zu können.

Basis der MpC-Fahrwegsicherung ist das Blocksystem, d. h. die gesamte Anlage wird - genau wie beim Vorbild - in Blöcke unterteilt. Die Aneinanderreihung von Blöcken ergibt die Strecke oder die Fahrwege. Die auf einer Anlage vorhandenen Strecken werden einmalig in Form einer Dateneingabe beschrieben.

Hier ist das Eingabformular exemplarisch abgebildet. Man kann sehen, dass man einfach die Strecke in Form von Blockfolgen beschreibt mit allen relevanten Daten, wie Signalstellung (und intern daraus abgeleiteter Höchstgeschwindigkeit), Angabe einer möglicherweise für diesen Streckenabschnitt zu schaltenden Fahrstraße, deren Weichen, sowie Angabe der LED für die Fahrtraßenausleuchtung.

Die Steuerung kennt jetzt die Anlage. Setzt man irgendwo eine Lok auf die Schiene, erkennt das Programm über die damit ausgelöste Belegtmeldung , wo (in welchem Block) die Lok steht. Danach meldet man die Lok mit einem einfachen Befehl bei der Steuerung an. Das ist notwendig, damit die Steuerung weiß, welche Lok (repräsentiert durch eine Fahrregler-Nr) dort steht. Von nun an kann es die Bewegungen dieser Lok anhand der jetzt laufend eingehenden Belegtmeldungen ständig verfolgen. Es ist dem Programm somit zu jeder Zeit bekannt, wo sich welche Lok auf der Anlage befindet.

Setzt man die Lok nun in Bewegung, weiß die Steuerung, wohin vom derzeitigen Lokstandort aus die Reise geht. Die Steuerung prüft, ob der nächste Block, der jetzt befahren werden soll, frei ist. Ist er belegt, erhält unsere Lok keinen Fahrstrom. Erst wenn ohne Kollisionsgefahr in den Folgeblock eingefahren werden kann, wird der Fahrstrom im Block von der Steuerung langsam "aufgedreht", so dass die Lok sanft anfährt und beschleunigt, bis die im Programm für diese Lok voreingestellte Maximalfahrstufe erreicht ist. Der Folgeblock wurde reserviert und der Fahrstrom für unsere Lok auch in diesen Block geleitet. Erkennt das Programm jetzt, dass der nächste Block belegt ist, regelt es den Fahrstrom allmählich auf die sogenannte Schleichgeschwindigkeit herunter. Die Lok "kriecht" dann bis zum Halteabschnitt des Blockes und rollt in diesem dann sanft aus, um punktgenau am Block- oder Einfahrsignal stehen zu bleiben.

Im Bereich der Bahnhöfe gilt diese Sicherung auch den Fahrstraßen. Wenn für einen Zug eine Fahrstraße eingestellt wurde, so sind die beteiligten Weichen gegen weitere Verstellung so lange gesichert (softwaremäßig verriegelt), bis der Zug, für den sie gestellt wurde, den auf die Fahrstraße folgenden Block vollständig erreicht hat.

Grafik: Gahler+Ringstmeier

Die Skizze zeigt eine typische Bahnhofs-Situation. Wenn für den Zug in Block 202 eine Fahrstraße reserviert/geschaltet ist (hier zum Block 16), lässt die Steuerung nicht zu, dass die beiden anderen Züge gleichzeitig vom Modellbahner in dieselbe Richtung in Bewegung gesetzt werden. Ebensowenig können die vom Programm verriegelten Weichen in der Fahrstraße - womöglich unter dem fahrenden Zug - verstellt werden. Die Fahrstraße wird erst aufgelöst, wenn der Zug vollständig in Block 16 angekommen ist.

Der Modellbahner kann der MpC also jederzeit jedweden Fahrauftrag erteilen; das Programm wird aber unter allen Umständen dafür sorgen, dass alle Zugbewegungen kollisionsfrei durchgeführt werden. Irrtümliche Bedienungshandlungen mit fatalen Folgen sind somit ausgeschlossen.

Es gilt zu beachten: Diese Fahrwegsicherung ist völlig unabhängig vom Grad eines möglichen automatischen Betriebes. Man kann die Anlage auch weiterhin von Hand steuern und für die Loks manuell die Geschwindigkeit einstellen, nur geschieht das jetzt gefahrlos.