mini|Gleismagnet für die Punktförmige Zugbeeinflussung (Siemens, kleine Bauform) mini|Gleismagnet (GWT, 500 Hz, unten) und Fahrzeugmagnet (Siemens, oben)

Punktförmige Zugbeeinflussung (PZB) ist eine Art der Zugbeeinflussung, bei der die Informationsübertragung von der Eisenbahnstrecke zum Schienenfahrzeug nur an bestimmten, diskreten Stellen („Punkten“) der Eisenbahnstrecke erfolgt. Diese Punkte können beispielsweise an Vorsignalen, Hauptsignalen, Geschwindigkeitsüberwachungspunkten oder vor Bahnübergängen liegen. Im Gegensatz zu linienförmigen, kontinuierlichen Zugbeeinflussungssystemen erfolgt bei punktförmigen Zugbeeinflussungssystemen zwischen den diskreten Punkten keine Informationsübertragung.

Allgemeines Punktförmig wirkende Zugbeeinflussungssysteme überwachen nur die Einhaltung signalisierter Beschränkungen sowie die Aufmerksamkeit des Triebfahrzeugführers. Überwacht wird bei aktuell gebräuchlichen Systemen hauptsächlich, ob ein haltzeigendes Signal überfahren wurde, ob Geschwindigkeitsbeschränkungen eingehalten werden sowie, ob der Triebfahrzeugführer fahrteinschränkende Signale wahrnimmt und diese mit Hilfe einer Wachsamkeitskontrolle quittiert. Sie schließen die Sicherheitslücke zwischen Signalisierung und Fahrzeug, für die sonst die Triebfahrzeugführer ohne technische Unterstützung allein verantwortlich sind. Sie können und sollen nicht prüfen, ob die jeweils geltenden Beschränkungen ausreichend sind. Beispielsweise können sie nicht feststellen, ob ein Streckenabschnitt hinter einem fahrtzeigenden Signal oder einem Signal in Haltstellung, das mit Genehmigung und zeitweiser PZB-Umgehung überfahren wird, wirklich frei ist. Ursprünglich sollte die punktförmige Zugbeeinflussung verdeckt arbeiten und zumindest bei uneingeschränkten Fahrtbegriffen keine zusätzlichen Bedienhandlungen des Triebfahrzeugpersonals erfordern, doch dieses Prinzip konnte nicht beibehalten werden.

Punktförmig wirkende Zugbeeinflussungssysteme können strecken- und fahrzeugseitig parallel zu anderen Zugbeeinflussungssystemen eingebaut werden. In Deutschland dient beispielsweise die PZB bei der linienförmigen Zugbeeinflussung (LZB) als Rückfallebene, da alle Fahrzeuge mit LZB-Fahrzeugeinrichtung auch eine PZB-Ausrüstung besitzen.

Informationsübertragung Technisch unterscheiden sich punktförmige Zugbeeinflussungssysteme u. a. durch die Art der Informationsübertragung. Diese lässt sich in folgende Gruppen einteilen: Mechanische Informationsübertragung Optische Informationsübertragung Galvanische Informationsübertragung Elektromagnetische Informationsübertragung

Mechanische Fahrsperre

mini|Streckenanschlag (Bernauer Fahrsperre) auf dem S-Bahn-Netz in Berlin, links Halt-, rechts Freilage

Bei mechanischen Fahrsperren kann je Datenpunkt nur eine Information, nämlich die Haltstellung des Hauptsignals übertragen werden.

Dreifrequenzbauart

Grundlagen mini|Fahrzeugmagnet einer Versuchsbauform am Tender einer Dampflokomotive (1930) Punktförmige Zugbeeinflussungssysteme der Dreifrequenzbauart wurden in Deutschland in den dreißiger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts eingeführt und bis heute eingesetzt. Das aktuelle deutsche System PZB 90 basiert auf dem 1934 eingeführten Indusi-System in Dreifrequenz-Resonanzbauart. PZB 90 oder ihre Vorgängerbauarten werden auch in Österreich, Rumänien, Israel, der Türkei und in den Nachfolgestaaten Jugoslawiens verwendet.

Bei der Dreifrequenzbauart erfolgt die Informationsübertragung induktiv im Niederfrequenzbereich. Je Datenpunkt kann nur eine Information von der Strecke zum Schienenfahrzeug übertragen werden. Die Informationsübertragung wird durch Schwingkreise am Gleis (sogenannte „Gleismagnete“) an das Fahrzeug übertragen und von der Fahrzeugeinrichtung ausgewertet. Es werden die Übertragungsfrequenzen 500, 1000 und 2000 Hz genutzt. Bei Missachtung einer Beschränkung bzw. Unaufmerksamkeit löst die Fahrzeugeinrichtung eine Zwangsbremsung aus. Ein Übergehen von Eingriffen eines PZB-Systems ist teilweise möglich und für die Weiterführung des Betriebes erforderlich.Jürgen Janicki, Horst Reinhard: Schienenfahrzeugtechnik. 2., überarb. und erw. Auflage. Bahn Verlag, Heidelberg / Mainz 2008, ISBN 978-3-9808002-5-9. Diese Eingriffe werden von der Fahrzeugeinrichtung registriert.

Die PZB soll vor allen Dingen durch Zwangsbremsungen eine unzulässige Vorbeifahrt an haltzeigenden Signalen verhindern.Lutz Brauweiler: PZB 90 unter dem Gesichtspunkt der Interoperabilität. In: Signal + Draht. 92, Nr. 12, 2000, , S. 29. Das System wird dabei nicht nur an Vor- und Hauptsignalen eingesetzt, sondern auch an Bahnübergangs-Überwachungssignalen, Sperrsignalen oder Einfahrten in Stumpfgleise. Eine weitere Anwendung der PZB ist die Überwachung der zulässigen Geschwindigkeit vor einem Gefahrenpunkt auf der Strecke durch einen Geschwindigkeitsprüfabschnitt.

Die Streckenausrüstung besteht aus 1000-Hz-Gleismagneten etwa an Standorten von Geschwindigkeitsanzeigern, Überwachungssignalen, Vorsignalen und Langsamfahrscheiben, 500-Hz-Magneten zum Beispiel 150 bis 300 Meter vor Hauptsignalen (i. d. R. 260 Meter) sowie bei Langsamfahrstellen und 2000-Hz-Magneten beispielsweise an Sperrsignalen und an Hauptsignalen sowie in Geschwindigkeitsprüfabschnitten. Am Standort von Hauptsignalen, die eine Vorsignalisierung enthalten können, werden Doppelgleismagnete für 1000 und 2000 Hz eingebaut. Der Fahrzeugmagnet enthält drei Schwingkreise für 500, 1000 und 2000 Hz, diese erzeugen je ein elektromagnetisches Wechselfeld, das beim Überfahren von wirksamen Gleismagneten in deren Schwingkreis eine Spannung induziert. Durch Gegeninduktion fällt der Ruhestrom der betreffenden Frequenz im Fahrzeugschwingkreis ab, wodurch eine Reaktion im Fahrzeuggerät ausgelöst wird. Bei fahrtzeigendem Signal werden die Schwingkreise der Gleismagnete kurzgeschlossen und damit so verstimmt, dass keine Wirkung im Fahrzeuggerät ausgelöst wird.

Ende 2019 waren 32.398 von 33.291 km Betriebslänge im Netz der Deutschen Bahn mit PZB ausgerüstet, mit steigender Tendenz. Im Rahmen der Einführung des European Train Control System (ETCS) ist das deutsche PZB ein Class-B-System, das die Doppelausrüstung auf Strecken mit ETCS-Level 1 oder 2 ermöglicht. Die PZB wirkt in beiden Fällen nur bei Fahrzeugen, die über keine LZB- oder ETCS-Ausrüstung verfügen oder als Rückfallebene bei und nach Übertragungsausfällen.

PZB 90 Das aktuell in Deutschland gebräuchliche, punktförmig wirkende Zugbeeinflussungssystem ist eine mikroprozessor­gesteuerte Variante der unter dem Namen Indusi in Deutschland in den 1930er Jahren eingeführten Form der induktiven punktförmigen Zugbeeinflussung.Lothar Fendrich (Hrsg.): Handbuch Eisenbahninfrastruktur. Springer, Berlin/Heidelberg 2007, ISBN 978-3-540-29581-5, S. 641. Gemäß dem Betriebsprogramm wird diese Form der Zugbeeinflussung PZB 90 genannt. Gegenüber den Vorgängerversionen hat das Betriebsprogramm der PZB 90 wichtige Erweiterungen erfahren. Das System besteht aus Strecken- und Fahrzeugeinrichtungen.

Einführung und Verbreitung der PZB 90 Nach mehreren schweren Unfällen wurde Mitte der 1990er Jahre durch eine Weiterentwicklung der Indusi das System PZB 90 eingeführt. PZB 90 ist im engeren Sinne nur ein Betriebsprogramm, das teilweise durch Umbauten in die vorhandenen Indusi-Fahrzeuggeräte I 60 oder PZ 80 implementiert wurde (siehe auch: Indusi: Weitere Entwicklung).

Im Frühling 2011 waren rund 4200 Streckenkilometer im Netz der Deutschen Bahn ohne PZB-Streckenausrüstung; davon befanden sich etwa 80 Prozent im Netz der ehemaligen Deutschen Reichsbahn.Deutscher Bundestag (Hrsg.): Antwort der Bundesregierung auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Stephan Kühn, Dr. Anton Hofreiter, Winfried Hermann, weiterer Abgeordneter und der Fraktion BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN (…): Ausrüstung des Streckennetzes der Deutschen Bahn AG mit Zugbeeinflussungssystemen. (PDF; 131 kB) Drucksache 17/4966 vom 1. März 2011. Unterschiedliche Quellen berichteten damals von einem Bedarf von 500 bis 800 noch auszurüstenden Streckenkilometern. Davon ausgenommen waren viele im Zugleitbetrieb betriebene Strecken.

Nach dem Eisenbahnunfall von Hordorf wurden 2012 die letzten Lücken geschlossen.Peter Thomas: Wie sicher ist das deutsche Schienennetz? In: FAZ.net. 6. August 2013, abgerufen am 15. Oktober 2025.

Die Streckenausrüstung wurde durch die weitere Ausrüstung mit 500-Hz-Magneten, die nun in der Regel 260 Meter (bis 2018: 250 Meter) statt wie früher 150 bis 200 Meter vor dem Hauptsignalstandort liegen, ergänzt.Die Ausrüstung mit 500-Hz-Magneten lief jedoch unabhängig von der Umstellung auf PZB 90 schon vorher an und wurde sukzessive weitergeführt. Steht hinter einem Hauptsignal ein ständig freier Regelschutzabschnitt von 450 Metern zur Verfügung, wird auf den Einbau eines 500-Hz-Magneten auch weiterhin verzichtet. Das betrifft auch Blocksignale, sofern der Abstand zum folgenden größer ist als die größte zulässige Zuglänge zuzüglich 450 Meter.

Gleismagnete und Gleismagnethalter gibt es von mehreren Herstellern, wobei jeder eigene Bauarten liefert. Elektrisch sind sie gleichwertig und bei Vorliegen einer Zulassung im jeweiligen Einsatzland unabhängig von der Stellwerksbauform gegeneinander austauschbar. Für die 1000- und 2000-Hz-Beeinflussungen werden nur noch Doppelgleismagnete hergestellt, sie sind mit einzulegenden Brücken oder durch Steuerkontakte umschaltbar. Vorhandene Einfachgleismagnete können weiterverwendet werden.

In die Gleismagnethalter ist der Ausgleich für die Regelschienenneigung von 1:40 eingearbeitet. Für den Einbau an senkrecht stehenden Schienen in Weichen und Kreuzungen oder den inzwischen nur noch wenigen Gleisabschnitten mit der alten Schienenneigung von 1:20 gibt es Aluminiumzwischenlagen mit keilförmigem Querschnitt.

Betriebsprogramm rechts|x400px mini|Anordnung der PZB-Leuchtmelder mini|Die drei PZB-Taster eines ICE T mini|Leuchtmelderblock EZ155, Tachometer und darunter Summer auf einer Dampflokomotive mini|Siemens I60/ER24-Schaltgehäuse mit Bedientasten auf einer Dampflokomotive Das Betriebsprogramm hat gegenüber der ursprünglichen Indusi wichtige Erweiterungen erfahren.

1000-Hz-Geschwindigkeitsüberwachung Nach der 1000-Hz-Beeinflussung eines Halt oder eine starke Geschwindigkeitsverringerung erwarten zeigenden Vorsignals, eines Hauptsignals mit Vorsignalisierung oder eines Überwachungssignals einer Bahnübergangssicherungsanlage muss innerhalb von 2,5 Sekunden (bei neueren Fahrzeugen mit MV-Bus, bei Altanlagen 4 Sekunden) die Wachsamkeitstaste bedient werden, sonst wird eine Zwangsbremsung ausgelöst. Anschließend erfolgt eine zugart- und zeitabhängige Geschwindigkeitsüberwachung (Vü1), die nicht wie bei der Indusi-Altbauart I60R/I80 nur einmal nach 700 Metern nach der Beeinflussung wirkt, sondern eine zu unterfahrende Bremskurve nachbildet. Nach 700 Metern bleibt die Überwachungsgeschwindigkeit konstant, ohne weitere Beeinflussungen läuft sie bis 1250 Meter nach der Beeinflussung weiter. Die PZB-90-Zugart ist vom Bremsverhältnis (Bremshundertstel) abhängig:

Weil die Geschwindigkeitsüberwachung nicht nur punktförmig, sondern quasi-kontinuierlich durch Bremskurven erfolgt, wurden mit der Software-Version 1.6 die Prüfgeschwindigkeiten gegenüber der Indusi verschärft. Es wurden niedrigere Geschwindigkeiten und spätere Zeitpunkte, bei denen diese Geschwindigkeiten nicht überschritten werden dürfen, festgelegt.

Züge, die nach einer 1000-Hz-Beeinflussung während mehr als 15 Sekunden die Umschaltgeschwindigkeit Vum von 10 km/h unterschreiten, werden danach auf die restriktive Geschwindigkeit von 45 km/h (Vü2) überwacht. Somit unterliegt ein Zug, der zwischen Vor- und Hauptsignal hält, der restriktiven Überwachungsfunktion.

Eckdaten der verschiedenen Geschwindigkeitsüberwachungskurven am 1000-Hz-Magnet in Abhängigkeit von der Zugart: