Dieser Beitragsteil
richtet sich insbesondere an Modellbahner welche Ihre digitale
Modellbahnanlage mit einem PC - Steuerungsprogramm betreiben
und dabei die folgenden Leistungsmerkmale nutzen wollen ...
-
Automatikbetrieb verbunden mit manuellen
Handlungen
-
Betrieb nach einem Fahrplan
-
Tag und Nacht - Betrieb mit Illumination
(Anlagenbeleuchtung)
bzw. an solche Modellbahnbauer, die nach einer
ausgewogenen Verbindung zwischen Anlagendarstellung (Gelände) und
Zugverkehr (Zugfolge, Geschwindigkeit) suchen.
Realzeit vs. Modellbahnzeit
Beispiel -- Realzeit auf der Modellanlage
Soll mit einem PC - Modellbahnprogramm ein Fahrplan-Betrieb
realisiert werden und z.B. alle 20 Min. ein Zug fahren, dann wäre dies
auf einer Modelleisenbahnanlage ein ziemlich langweiliges
Vergnügen.
Eine Tag / Nacht - Darstellung auf der Anlage müßte 24 Std
entsprechen, diese Zeit will wohl keiner abwarten.
In beiden Fällen muß nach einer Alternative gesucht
werden.
Lösungsansatz -- Modellbahnzeit
Soll eine ausgewogene Modellbahndarstellung erreicht werden, so wird eine
Modellbahnzeit benötigt, die individuell die zu überbrückenden
Modellbahn - Entfernungen und die betrieblichen Modellbahn -
Abläufe als auch das gesamte Modellbahn - Szenario berücksichtigt.
So könnten Modellbahn - Zeit - Maßstäbe wie ..
-
1:4 >>> 15 (reale)
Minuten == 1 Stunde Modellbahnzeit)
-
1:6 >>> 10 (reale)
Minuten == 1 Stunde Modellbahnzeit)
-
1:10 >>> 6 (reale)
Minuten == 1 Stunde Modellbahnzeit)
zum Einsatz gelangen; je nach dem was innerhalb
einer Modellbahnstunde alles manuell oder automatisch oder
in Kombination ablaufen soll.
Eine Liste mit den Aktivitäten und jeweils zugeordneten Zeiten
(reale Zeit / Modellbahnzeit gem. Zeitmaßstab) gibt ein gutes
Gefühl, welcher Zeitmaßstab am geeignetsten erscheint.
Wobei die (reine) Anwendung des
Modellbahnmaßstabes z.B. von HO (1:87) auf die Zeit auch zu
keinem überzeugenden Ergebnis führt, denn dann entsprächen ca. 0,7
(reale) Minuten 1 Stunde Modellbahnzeit.
Fazit
Sollen möglichst realistisch wirkende Abläufe
stattfinden, die auch untereinander in zeitlicher Beziehung
stehen, dann ist die Einführung einer Modellbahnzeit zwingend
notwendig.
Werden in den
Betriebsablauf auch Rangierbewegungen mit aufgenommen, so müssen
diese mit als Bezugsbasis eingeplant werden.
Die Abläufe enthalten auch die Fahrzeug (Zug-)
Bewegungen auf der Strecke. Da nicht alle Züge, wie beim Vorbild, in gleicher Zeit
die Strecke A <> B zurücklegen sollen, kommt die Frage nach der
Modellbahn - Geschwindigkeit auf die Modellbahn - Tagesordnung.
Reale Geschwindigkeit vs. Modellbahn -
Geschwindigkeit
Geschwindigkeit (V) = Weg / Zeit
diese Definition hat auch für die Modellbahn
Gültigkeit.
Doch was ist die "richtige" Geschwindigkeit auf
einer Modellbahnanlage ??, insbesondere wenn aus vorgenannten
Erwägungen eine Modellbahnzeit in den "Modellbahnalltag"
einbezogen wird.
Mir erscheint es, als gäbe es gegenwärtig zu
dieser Fragestellung keine einheitliche oder gar genormte Antwort in
der Modellbahnerwelt.
Aus diesem Grunde habe ich im Rahmen dieses
Projektes untersucht ...
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wie läßt sich die "richtige" Modellbahn -
Geschwindigkeit definieren und bestimmen
-
welche Auswirkungen hat die Modellbahn -
Geschwindigkeit auf das Anlagendesign / Anlagenthema.
Definitionen
Die "richtige" Modellbahn - Geschwindigkeit ist
die Geschwindigkeit, bei der das Fahrzeug (Zug, Lok, etc.) sich von
Punkt A nach Punkt B auf der Modellbahnanlage in dem gegebenen
Umfeld so bewegt, daß der Betrachter dies als "wie in der Natur"
empfindet.
Wechselwirkungen
In Bezug auf die harmonische (oder disharmonische)
Wahrnehmung der Weg - Zeit (Geschwindigkeits-) Situation durch den
Betrachter gilt, daß diese beeinflußt wird durch die
Wechselwirkung von gewählter Epoche (Zeitraum) und betrieblicher
Bestimmung des Anlagenthemas sowie der Anlagengröße.
Epoche und Anlagenthema
Mit zeitlichen (Epochen) und betrieblichen
Schwerpunkten sollte unter Berücksichtigung der Raumverhältnisse
und der oben ausgeführten Aspekte eine eigene, angepaßte
Modellbahn - Architektur (Gleisplanung, Ort(e), Gelände) entworfen und
umgesetzt werden, die bei dem Betrachter einen "glaubwürdigen
Eindruck" hinterläßt.
Die Anlage mit ihren Abmessungen bildet einen
kleinen Ausschnitt aus der realen Welt; also auch die
dargestellten Entfernungen (im sichtbaren Anlagenbereich).
Die Fahrzeugbewegungen sollen in diesem Umfeld
glaubwürdig wirken. Dies bedingt, je nach Beförderungsart
(Zuggattung) abgestufte Fahrzeug (Zug) - Geschwindigkeiten zur
Befahrung der
Modellbahnstrecke A <> B.
Die sich dabei ergebende Zeit (Zeit = Weg /
Geschwindigkeit) ist nunmehr nicht isoliert zu betrachten, sondern
hat einen Bezug zu den obigen Themen: Fahrplan; Tag + Nacht;
Automatikbetrieb, etc.
inkl. des Modellbahn - Zeit - Maßstabs.
Ermittlungsvorgang (Vorschlag)
Die verschiedenen Modellbahnhersteller bieten
Modelleisenbahnen und Zubehör / Ausstattungen in unterschiedlichen Maßstäben an.
Im folgenden soll hier nur der Maßstab "H0" (1:87) -- als Beispiel --
betrachtet werden.
Modellbau und Entfernungsdarstellungen
Ein einzelnes Fahrzeug (Lok, Anhänger) läßt sich
im korrekten Maßstab abbilden. Dies gilt auch für eine einzelne
Schienen / Weichen etc. oder für Gebäude.
Allerdings weichen die Hersteller bereits bei einzelnen
Modellen wieder leicht davon ab, um z.B. bei D-Zug-Wagen in den
Kurven die Überhänge zu begrenzen.
Der Grund, die Kurvenradien und Weichengeometrien -- auch im Maßstab -- sind kleiner als bei der "großen
Bahn", ein Kompromiß an die realen Platzverhältnisse bei den
Nutzern.
Ebenso zwingen die Platzverhältnisse den Nutzer --
auch bei großen Anlagen -- starke Kompromisse u.a. in Bezug auf
die Darstellung / Abbildung von Entfernungen einzugehen.
In Summa müssen in allen Punkten der
Anlagengestaltung (Gleislängen, Gleisgeometrien, Zuglängen, Gelände- / Orts-
Darstellungen) Lösungen akzeptiert werden, die mit dem reinen
Modellbahn-Maßstab bei weitem nicht mehr in Einklang stehen.
empirische Ermittlung der "richtigen"
Modellbahngeschwindigkeit
Im folgenden sind Schritte aufgezeigt, wie man
diese ermitteln kann ....
MOBA - Weg / reale
Zeit
Zu allererst ist der Längenmaßstab zu bestimmen, der für die
Anlage Geltung haben soll (s. vorhergehender Punkt).
Als nächstes ist der Zeitmaßstab festzulegen; dieser kann im Zuge
des Ermittlungsverfahrens auch iterativ angepaßt werden.
Danach folgt die Bestimmung einer "Meßstrecke", welche die zu
betrachtenden Fahrzeuge (Loks, etc) im sichtbaren Bereich zu durchfahren haben.
Während
der Durchfahrt der Meßstrecke wird die Zeitdauer
hierfür gestoppt.
-
Die Meßstrecke, der Weg also, wird in realen cm
auf der Anlage ausgemessen.
-
Beim Beginn der Meßstrecke wird die Zeitmessung
begonnen, am Ende beendet. Die sich ergebenden realen Sekunden (sec,
s) werden
für die Berechnung herangezogen.
Beispiel
Längenmaßstab: H0 > 1:87
Zeitmaßstab von 1 : 4
Meßstrecke = 160 cm >>
entspricht beim H0 Maßstab rund 0,14 km in der Natur
Die Steuerung der Lok - Geschwindigkeit erfolgt
über eine Zentrale oder eine PC - Software (Programm) und sollte
so gewählt werden, daß die Fahrt als realistisch (harmonisch)
vom Nutzer wahrgenommen wird. Vermutlich sind mehrere Fahrten
notwendig bis sich das gewünschte Ergebnis einstellt.
Dann ist die Zeit (t) zu stoppen, hier ist das Ergebnis z.B.
....
"1.Fahrt" => 6 sec
>> entspricht
rund 0,017 h in realer Zeit
daraus ergibt sich eine Modellbahn -
Geschwindigkeit (V) von
V = 6,67 m/s im Modell >> was
83,56 km / h in der realen Welt entspricht.
UND mit
"2.Fahrt" => 4 sec
>> entspricht
rund 0,011 h in realer Zeit
daraus ergibt sich eine Modellbahn -
Geschwindigkeit (V) von
V = 10,00 m/s im Modell >> was
125,28 km / h in der realen Welt entspricht.
Diese Ermittlung sollte für eine Lok / Zug sowohl
bei der "individuellen max. Geschwindigkeit" als auch für die
"min. Geschwindigkeit" durchgeführt werden.
Am besten es wird mit der "schnellsten" Lok
begonnen, dann können die langsameren besser in das richtige
Geschwindigkeitsverhältnis gebracht werden.
Auf dem Markt gibt es sog. Meßwagen, welche die km
/ h anzeigen oder auch die PC -
Modellbahn-Steuerungsprogramme bieten die Möglichkeit der
Geschwindigkeitsanzeige der Lok / des Zugs.
Diese Anzeigen können hilfreich sein, um die
verschiedenen Lok-Geschwindigkeiten leichter untereinander ins
Verhältnis setzen zu können.
Beispiel
Die zur Erprobung stehende Lok soll in der
Realität max. 120 km / h fahren können.
Auf der Meßstrecke wirkt die Lok mit umgerechneten realen 83 km
/ h als schnell genug; dies wäre also die individuelle, max.
Geschwindigkeit der Lok.
Vergleicht man jetzt eine zweite Lok mit einer realen
Geschwindigkeit von max. 80 km / h, dann ergibt sich für diese
eine individuelle, max. Geschwindigkeit von ca. 55 km / h.
(83 km/h sind ca.31 % von 120 km/h >> und 31 %
von 80 km/h sind ca. 55km/h)
Hinweis / Anmerkung
Beim Selectrix* - Decoder kann im
Decoder jeder Lok (in
Stufen) die aktuelle (max.) Geschwindigkeit der höchsten
Fahrstufe angepaßt werden, so daß die höchste Fahrstufe auch der
hier gewünschten Modellbahn - Geschwindigkeit entspricht.
Bei den anderen Digitalsystemen mag es ähnliche
Einstellungsmöglichkeiten geben.
Konfliktsituation
Die Anlagenstrecke kann zwar z.B (s.oben) in 4 sec befahren
werden und auch für die Lok ist das OK, aber diese Geschwindigkeit
wirkt insgesamt als zu schnell.
Eine langsamere Geschwindigkeit ist aber wiederum aus dem Lok- /
Zug- Typus heraus nicht einsichtig.
Die Lok ohne erkennbaren Grund deshalb langsamer fahren zu lassen ist auch
nicht realistisch.
Abhilfe könnte eine allgemeine Langsamfahrstrecke von z.B. 80 km /
h aufgrund von Bauarbeiten oder sichtbarem schlechten Gleisbett
sein.
In einem solchen Fall können manche Loks / Züge
mit ihrer individuellen max. Geschwindigkeit fahren, während
andere die Geschwindigkeit reduzieren müssen.
MOBA -
Zeit und Modellbahn - Aktivitäten
Die gefundene Geschwindigkeit bzw. Zeit zum
Durchfahren einer Strecke A - B ist jetzt im Verhältnis zu
betrachten
-
zur Aufenthaltsdauer in Bahnhöfen (oder
dergleichen) auf den Haupt- / Neben-Bahnen
-
zur Anzahl von Zugfahrten und deren zeitlichen
Abständen
-
zu Tätigkeiten, die manuell oder automatisch bei
einem / nach einem Halt im Bahnhof auszuführen sind
-
zu allgemeinen Rangiertätigkeiten, Lokwechsel,
Zugteil - Trennung / Zusammenführung
Ergebnis
Erst wenn alle vorgenannten Gesichtspunkte realistisch
zusammenwirken ist der "richtige" Zeitmaßstab und die "richtige"
Modellbahn-Geschwindigkeit gefunden.
Als "Betrachtungshilfe" kann z.B. die Zeitspanne von 1
Modellbahnstunde (oder der sich nach dem gewählten Zeitmaßstab
ergebenden realen Zeit) stehen.
In aller Regel sind die Betrachtungen /
Ermittlungen iterativ
durchzuführen, bevor sich ein zufriedenstellendes Ergebnis
einstellt.
Auswirkungen auf das Anlagendesign
Vorbemerkung
Die Darstellung der Wechselwirkung von
Anlagendesign und Modellbahngeschwindigkeit wird anhand des für
dieses Projekt ausgewählten Selectrix * - System
diskutiert.
-- mehr zu den Auswahlkriterien im Abschnitt >>
"Systemaufbau" << --
Desweiteren beruht die Diskussion über die
Steuerungsabläufe, auf dem in diesem Projekt eingesetzten PC -
Programm TrainController * aus
der Railroad&Co * - Familie.
-- mehr zu den Auswahlkriterien im Abschnitt >>
"Steuerungs SW" << --
Der grundsätzliche Aufbau und die Funktion von
digitalen Modellbahnen wird hier als bekannt vorausgesetzt. Er
kann gegebenenfalls im Internet auf den verschiedenen HomePages
(siehe Links) nachgelesen werden.
Anmerkung
Im Register "Dig-Systeme" > "Gegenüberstellung" werden die 3
verbreitesten digitalen Systeme gegenübergestellt, so daß sich
der Leser ein Bild machen kann. Erstmalig wurde diese
Gegenüberstellung von mir im TC-WIKI (2011) veröffentlicht.
Unterstützung zur Einstellung der Fahrzeug- / Lok- Dekoder
Im Prinzip eignet sich ein
Rollenprüfstand mit einer "Meßrolle" zur Ermittlung der
Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeug - Rades zur Erfassung der
Geschwindigkeit.
Wurde auf der Anlage für ein
Fahrzeug die passende Geschwindigkeit, ausgedrückt in der
Fahrstufe für den Lok-Dekoder ermittelt, so kann man die Lok auf
dem Prüfstand mit dieser Fahrstufe betreiben und die
Geschwindigkeit (des Meßrades) und damit des Lok-Rades messen.
Bei einer Vergleichs-Lok kann
man die gleiche Geschwindigkeit mit dem Meßrad einstellen und
jetzt die zugehörige Fahrstufe ablesen bzw. den Dekoder
einstellen. Soll die Lok schneller oder langsamer fahren, so
kann man die Einstellungen am Dekoder entsprechend vornehmen.
Ich habe mir für die
Messungen eine "Impulsauswertung" angefertigt.
Diese ist
hier beschrieben.
