mini|Die Vielfachsteuerung einer Re 4/4II mit einer Re 6/6 wird im Eisenbahner-Jargon als Re 10/10 bezeichnet. Dabei kommt das System Vst IIId zur Anwendung. Die Kombination der beiden Lokomotivtypen erlaubt eine optimale Auslastung der Zughakenlast auf der Gotthard- und Lötschberg-Bergstrecke. Die Vielfachsteuerung, auch Mehrfachtraktionssteuerung, Mehrfachsteuerung oder Tandemsteuerung genannt, ist ein technisches System, das ermöglicht, mehrere Triebfahrzeuge von einem einzigen Führerstand aus zu steuern. Vielfachsteuerungen, die auch bei Wendezügen eingesetzt werden, um ein oder mehrere Triebfahrzeuge von einem Steuerwagen aus zu bedienen, werden auch Wendezugsteuerung genannt.
Technik Technisch kann man zwischen direkten und durch Steuerimpulse übertragenden Steuerungen unterscheiden.
Frühe Fahrschalter wirkten direkt auf den Stufenschalter. Für die Vielfachsteuerung von weiteren Fahrzeugen musste für jede Stufe eine getrennte Ader vorhanden sein, was schwere Kabel mit dutzenden Adern zur Folge hatte. Ebenso konnte man nur Fahrzeuge mit gleichem Ansprechverhalten, also einer gleichen Leistungsabgabe je Stufe, vielfachsteuern.
Durch die Einführung der Lastansteuerung über die Stromstärkeregelung wurde die Vielfachsteuerung zwischen verschiedenen Fahrzeugen möglich.
Mit dem Einsatz von Mikroprozessoren wurde es möglich, die Steuerbefehle seriell statt parallel (zeitlich hintereinander auf derselben Ader statt gleichzeitig auf verschiedenen Adern) zu übertragen. Im Prinzip reicht dafür ein Adernpaar. Generell spricht man dann von einer zeitmultiplexen Wendezugsteuerung (ZWS). Durch den Einbezug von Wagenfunktionen und Diagnosesystemen wurde das Ganze zu einem Datenbus, heute meist Zugbus genannt.
Dank der Entwicklung der Elektronik ist heute die Vielfachsteuerung auf elektronischem Weg möglich. Deshalb ist heutzutage die Kommunikation zwischen den verschiedenen Rechnern der Fahrzeuge über den Zugbus wichtiger als die Leistungsansteuerung der Fahrzeuge selber.
Die verschiedenen automatischen Kupplungen an den Fahrzeugen sind heute das grösste Hindernis für die Vielfachsteuerung unterschiedlicher Fahrzeuge. Da keine internationalen Regelungen für den Aufbau oder die Anschlussmöglichkeiten bestehen, hat jeder Hersteller beziehungsweise jede Bahnverwaltung eine andere Vielfachsteuerung entwickelt oder bestellt.
Heutzutage ausgelieferte Fahrzeuge haben fast alle eine Vielfachsteuerung, welche zumindest ermöglicht, Fahrzeuge gleicher Bauart untereinander vielfachzusteuern.
Situation in Österreich und Ungarn Die weltweit erste Vielfachsteuerung überhaupt kam 1883 bei der Lokalbahn Mödling–Hinterbrühl zum Einsatz, sie funktionierte allerdings noch rein mechanisch durch eine gelenkige Verbindungswelle der Fahrschalter. Die erste elektrische Vielfachsteuerung wendete schließlich ab 1896 die Budapester U-Bahn an, bevor die Wiener Stadtbahn im Rahmen ihres ersten Elektrifizierungsversuchs in den Jahren 1901–1902 gleichzog.Harald Marincig: 60 Jahre Wiener Elektrische Stadtbahn 1925–1985, Wiener Stadtwerke – Verkehrsbetriebe, Wien 1985, S. 4
Durch die Einführung der Schützensteuerung wurde es ab ca. 1905 möglich, mehrere Triebfahrzeuge von einem Führerstand aus zu steuern. 1925 wurde die Vielfachsteuerung auf dieser Basis u. a. bei der Wiener Elektrischen Stadtbahn eingeführt. Auch für die Dieseltriebwagen der Reihe VT 42 wurde ein Steuerwagen gebaut. Die VT 44 wurden ebenso bis Beginn des Zweiten Weltkrieges mit Steuerwagen eingesetzt. Die Nummerngruppe 529–533 der Reihe 1245 hatte ebenso eine Tandemsteuerung.
Nach dem Zweiten Weltkrieg hatten zunächst nur die 5045 eine Wendezugsteuerung für den Steuerwagen. Diese wurde allerdings bald zu einer Vielfachsteuerung umgebaut, um mit zwei Motorwagen im Zug fahren zu können. Bei den älteren Dieseltriebwagen und den sechs Lokomotiven der Reihe 1245 wurde sie beim Wiederaufbau ausgebaut. Die Dieseltriebwagen der Reihen 5046 und 5146 wurden nachträglich mit einer Vielfach- und die elektrischen Triebwagen der Reihen 4041 und 4042 mit einer Wendezugsteuerung ausgerüstet. Bis in die 1990er Jahre waren Vielfachsteuerungen bei Lokomotiven nur wenig verbreitet. Lediglich die Maschinen 34–77 der Reihe 2143 sowie die 2067 42–50 waren damit ausgerüstet. Die Vielfachsteuerung der Reihe 2067 überträgt die Fahr- und Bremsbefehle nicht elektrisch, sondern pneumatisch. Zudem sind die Maschinen beider Serien wegen unterschiedlicher Getriebesteuerungen nicht gemischt vielfachsteuerbar. Die Lokomotiven 2050 011, 012 und 015–018 bekamen gegen Ende ihrer Dienstzeit eine Tandemsteuerung nachgerüstet. Die Triebwagen der Reihen 5047 und 5147 waren die letzten Reihen der ÖBB mit direkter Vielfachsteuerung über ein 30-poliges Kabel. Die Lokomotiven der Reihen 2068, 1044.2 und 1163 waren bereits mit einer Vielfachsterung über das UIC-Kabel ausgerüstet, sie waren allerdings nicht untereinander kuppelbar. Untereinander waren nur die Dieseltriebwagen der Reihen 5145, 5046 und 5146 sowie 5047 und 5147 vielfachsteuerbar.
Heutzutage benützen die Österreichischen Bundesbahnen bei ihren Triebfahrzeugen und Wendezügen, gemäß ÖBB-Fernsteuerkonzept, eine Vielfachsteuerung über den Wire Train Bus.
Situation in der Schweiz
Vst I mini|Die in den Jahren 1927/28 in Dienst gestellten Gepäcktriebwagen Fe 4/4 leiteten bei den SBB die Epoche der Pendelzüge mit Vst I ein. Die Vst I basiert auf einer Steuerleitung mit 30 Adern. Für jeden Befehl existiert jeweils eine eigene Kabelader, über welche elektrische Signale übermittelt werden. Die ersten Fahrzeuge der Schweizerischen Bundesbahnen, die ferngesteuert werden konnten, waren die 19 Ce 4/6, welche ab 1923 in Betrieb genommen wurden. Noch im selben Jahr wurde ein zweiachsiger Gepäckwagen, der F 16021, behelfsmässig als Steuerwagen eingerichtet und ein erster Pendelzug gebildet. 1924 folgten 2 Ce 4/4, ab 1927 25 Triebwagen Fe 4/4 und 1925–1928 10 vierachsige Steuerwagen mit End- und Mitteleinstiegen. Diese Fahrzeuge konnten auch gemischt eingesetzt werden, z. B. als Doppelpendelzug mit je einer Ce 4/6 und einem Fe 4/4 an jedem Ende. Eine gewisse Berühmtheit erlangte der «Arbeiter-Pullman», für den zwei Fe 4/4 und diverse Wagen einen blau-weissen Anstrich erhalten hatten (eine Art Vorläufer der S-Bahn Zürich).
Die Vst I wurde ebenfalls bei den Fahrzeugen der EBT-Gruppe verwendet. Mit den CFe 2/4 von 1932 bis 1933 und aus den ehemaligen Drehstromtriebwagen umgebauten Steuerwagen wurden Pendelzüge gebildet. Dagegen wurde die Vielfachsteuerung kaum genutzt und aus den Lokomotiven Be 4/4 später wieder ausgebaut. Auch die 1946–47 gelieferten CFe 4/4, später BDe 4/4 I hatten anfänglich Vst I.
Vst II Bei der Vst II waren zwei 26-polige Steuerleitungen vorhanden, deren Kabel übers Kreuz gekuppelt wurden. Sie wurde 1940 erstmals eingebaut bei den SBB RFe 4/4 601–603, die 1944 an die Bodensee-Toggenburg-Bahn und die Schweizerische Südostbahn verkauft wurden. Bei den SBB wurden Pendelzüge mit Triebwagen an jedem Ende gebildet, wozu einige der damals neuen Leichtstahlwagen Steuerleitungen erhalten hatten. Bei der Südostbahn wurden mit zwei 1945 abgelieferten Steuerwagen und passenden Mitteleinstiegswagen Pendelzüge gebildet.
Weitere Fahrzeuge mit Vst II waren die SBB Am 4/4 1001–1002 (später Bm 4/4 II 18451–52) und die Ae 4/6 10801–12.
Vst III Die Vst III, auch System MFO genannt, kam ab 1946 zum Einsatz und hat eine sehr grosse Verbreitung gefunden. Die Steuerleitung weist 42 Adern auf. Lange Zeit konnten Zwischenwagen mit Vst III freizügig mit allen Triebfahrzeugen verwendet werden. Mit den zusätzlichen Funktionen Haltanforderung und ep-Bremse liessen sich die Adern nicht mehr einheitlich mit den gleichen Wagenfunktionen belegen. Dies macht insbesondere der BLS AG zu schaffen, die bis 2010 vier verschiedene AdernbelegungenDie neuesten B Jumbo (616–625) haben einen Wahlschalter mit den vier Positionen (1) Re 425, (2) Vst IIId, (3) RBDe 565, (4) RBDe 566 innerhalb des Unternehmens kannte.
Die konkreten Steuerprogramme für die Triebfahrzeuge werden mit einem Kleinbuchstaben bezeichnet.
Vst IIIa Die SBB nannten die Vielfachsteuerung der SBB Re 4/4 I 10001–26 Vst IIIa.
Vst IIIb mini|Pendelzug mit einem BDe 4/4 der SBB mit Vst IIIb. Die Vielfachsteuerung der ab 1952 in Betrieb genommenen 31 Triebwagen SBB BDe 4/4 wurde Vst IIIb genannt. Sie war ähnlich wie IIIa und es gab einige Steuerwagen ABt, die beide Triebfahrzeugtypen fernsteuern konnten.
Vst IIIc Nur gerade zwei Triebwagen und zwei Steuerwagen hatten das System IIIc, nämlich die beiden 1956 gelieferten Gleichstrompendelzüge mit SBB BDe 4/4 II 1301–02 für Genève – La Plaine (französische Grenze).
Vst IIId mini|Mit den Steuerwagen Dt (früher DZt) wurden über Vst IIId die Triebwagen RBe 4/4 und später auch die Lokomotiven Re 4/4 II ferngesteuert. Die Vst IIId wurde erstmals 1959 bei den RBe 4/4 realisiert und hat sich danach zur Standardsteuerung der SBB und vieler Privatbahnen entwickelt. Erst das Aufkommen zeitmultiplexer Systeme und des Zugbusses hat sie nach und nach zurückgedrängt.
Die Auf-Ab-Steuerung anstelle der Stufenschalter-Vorwahl ist das eigentliche Herzstück dieser Vielfachsteuerung, denn erst durch die Last- statt der Stufen-Steuerung ist die Verbreitung möglich gewesen, da keine Abhängigkeit zwischen den Stufen und der Geschwindigkeit mehr besteht. Bei Pendelzügen hat das am Zugschluss arbeitende Fahrzeug im niedrigen Geschwindigkeitsbereich eine Zugkraftbegrenzung.
Beliebig mischbar sind maximal 20 angetriebene Achsen oder vier arbeitende Triebfahrzeuge.
Die Re 4/4II, Re 421, Re 4/4III, Re 6/6, Re 465 (nicht aber die Re 460 der SBB), RBe 4/4 sowie die ähnlichen, aber nur etwa halb so starken EAV-Triebwagen der Privatbahnen (12 Triebwagen für MO, RVT, GFM, MThB, WM, 3 davon heute noch bei TRAVYS, TPF und TMR im Einsatz) sind mit der Vielfachsteuerung Vst IIId ausgerüstet. Mit einer als Dolmetscher dazwischen eingereihten Re 465 der BLS lassen sich auch die BLS-Re 4/4 sowie die Ae 4/4 vielfachsteuern. Bei den Re 465 wird die Vst IIId allerdings im Rahmen des Refits in den Jahren 2020 bis 2022 ausgebaut.
Die Triebwagen RBDe 4/4 (RBDe 560) der SBB sowie deren Derivate 561 und 562 wie auch die RBDe 561 081–084 der SOB und TRAVYS-RBDe 560 384–385 können beziehungsweise konnten nur unter sich einwandfrei vielfachsteuern. Im Prinzip ist es möglich, den Triebwagen als Steuerwagen einzustellen und andere IIId-Fahrzeuge fernzusteuern, bei praktischen Versuchen ergaben sich dabei aber Probleme. Bei der Modernisierung zu „NPZ Domino“ wurde die Vst IIId ausgebaut und durch ein anderes System (V9) ersetzt.
mini|Voralpen-Express der SOB mit Re 421 der SBB an der Spitze und einer eigenen Re 446 am Zugschluss. Dank der weit verbreiteten Vst IIId konnte die SOB eine defekte Re 446 durch die bei SBB Cargo gemietete Ersatzmaschine Re 421 problemlos ersetzen. Auch nicht freizügig einsetzbar sind die Re 446 der, die ehemaligen Re 4/4IV der SBB. Die Mehrfachtraktion ist primär artrein vorgesehen, ein Wählschalter ermöglicht jedoch eine gemischte Vielfachsteuerung unter Ausschluss sonst vorhandener Zusatzfunktionen. Die gemischte Vielfachsteuerung funktioniert zwischen Re 446 und Re 420/421 einwandfrei. Im Prinzip wäre zudem die Fernsteuerung anderer IIId-Fahrzeuge in der Steuerwagenfunktion möglich. Im Voralpen-Express liefen die Lokomotiven bis Dezember 2013 mit Fernsteuerung durch IIId-Steuerwagen, ab Dezember 2013 in Mehrfachtraktion (je eine Lok vorne und hinten).
Ebenfalls mit Vst IIId ausgerüstet wurden die von der Deutschen Reichsbahn übernommenen Maschinen der Reihe 242 der Lokoop und der Südostbahn, die inzwischen nach Deutschland zurück verkauft wurden. Auch in Deutschland wird die Vst IIId noch verwendet.
Die Steuerwagen der Typen Einheitswagen I und II der SBB sind für die Vst IIId eingerichtet.