Die Flexibilität eines Streckennetzes ergibt sich durch die Möglichkeiten, Streckenteile gemeinsam zu nutzen und an geeigneten Stellen Abzweigungen und Kreuzungen zu bauen, um einzelne Strecken miteinander zu verbinden oder einzelne Industrien oder Nebenstrecken ans Netz anzuschließen. Man kann ein zweigleisiges Streckennetz durchaus mit einem Autobahnnetz vergleichen, hier wie da gibt es für jede Fahrtrichtung getrennte Strecken, es gibt Kreuzungen und Abzweigungen von Strecken usw. Wie das im Spiel aussehen kann, soll auf dieser Seite besprochen werden.

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Die gezeigten Lösungen sind alle bewusst kompakt gebaut, um auf die Screenshots zu passen. Sofern der Platz vorhanden ist, sollte man die Kreuzungen etwas großzügiger anlegen, damit lange Züge auch an Abzweigen warten können, ohne alles zu blockieren.

Eigenschaften

Einige Eigenschaften einer guten Kreuzungskonstruktion sind ziemlich klar verständlich.

  • kurze Tunnels oder Brücken für minimale Signalabstände
  • Einfachheit, es existieren nur Gleise, die tatsächlich gebraucht werden
  • so wenig Höhenänderungen und Kurven wie möglich, insbesondere für die Gleise mit dem meisten Verkehr

An dieser Stelle kurz etwas zur Einfachheit von Abzweigungen: Viele Spieler bauen sehr große und umfangreiche Kreuzungen auf, mit Tunneln und Brücken und Gleisverbindungen in alle Richtungen. Das ist sowohl unrealistisch als auch platzraubend. Man sollte seine Kreuzungen vorher planen. Sind wirklich Verbindungen in alle Richtungen notwendig? Das Weglassen unnötiger Gleise reduziert die Auswahl der Wege für die Züge und somit die Wahrscheinlichkeit, dass sie falsch abbiegen. Andererseits sollte das Layout so ausgelegt sein, dass eine spätere Erweiterung möglich ist, wenn zusätzliche Verbindungen notwendig werden.

Eine andere für die Wegsuche und das Streckennetz ebenso wichtige Eigenschaft ist jedoch nur relativ kompliziert zu erklären:

  • Züge können nicht in einen "Deadlock" (gegenseitiges Blockieren, dass der Spieler manuell auflösen muss) geraten.

"Deadlock"

Deadlock

Hier sieht man ein Beispiel für einen "Deadlock". Die Züge blockieren sich gegenseitig, der Spieler muss eingreifen, damit die Blockade beendet wird. Bei fehlerhaft aufgestellten Signalen oder Problemen im Layout einer Kreuzung kann es sehr schnell zu einer solchen Situation kommen. Das Tückische dabei ist, dass alles zunächst gut zu funktionieren scheint, bis die Anzahl der Züge zunimmt und es irgendwann doch zu einer Verklemmung kommt. Und die kriegt man meistens erst mit, wenn ein Zug keinen Gewinn mehr macht und das Spiel warnt, dass ein Zug seinen Zielbahnhof nicht erreicht.

Wie verhindert man nun solche Probleme? Ohne zu tief in die Theorie einzusteigen, lässt sich festhalten, dass Kreuzungen, die nach dem "Erst Aufteilen, dann Einfädeln"-Prinzip aufgebaut sind, nicht blockieren können.

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Erst Aufteilen, dann Einfädeln

Egal, auf welchem Pfad ein Zug durch einen Kreuzungsbereich fährt, zuerst teilt sich die Strecke in die verschiedenen Richtungen auf, bevor Gleise aus anderen Abzweigungen in den Pfad einfädeln. Eine Strecke fädelt niemals vor einer weiteren Abzweigung ein.

Deadlock

Hier sind die Abzweigungen gelb und die Einfädelungen rot markiert. Wie man sieht, gibt es diverse Wege durch die Kreuzung (zum Beispiel einfach geradeaus durchfahren), in denen man Abzweigungen und Einfädelungen im Wechsel abfährt. Weiß markiert ist eine Schleife innerhalb der Kreuzung. Das heißt, Züge können hier nicht nur um 180 Grad drehen und zurück fahren, sie können sogar endlos im Kreis fahren. Wie man also nun hoffentlich erkennen kann, ist dieses Kreuzungsdesign eine ziemliche Katastrophe.

Abzweigungen

Der einfachste Fall ist der Abzweig einer Strecke. Damit ist gemeint, dass sich eine Strecke Y-förmig in zwei Strecken aufteilt. Das ist nicht zu verwechseln mit der T-Kreuzung, die wird weiter unten diskutiert.

Eingleisige Abzweige

Abzweig
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Ein simpler Abzweig zu einem eingleisigen Bahnhof lässt sich mit Pfadsignalen sehr einfach realisieren. Wichtig ist, dass das Signal an der Nebenstrecke zum Kreuzungsbereich zeigt, damit die Pfadreservierung von der Hauptstrecke in den Bahnhof hinein korrekt erfolgt und ein Zug, der auf die Hauptstrecke fahren will, vor dem Kreuzungsbereich wartet. Das Signal links an der Hauptstrecke ist ein einseitiges Pfadsignal, damit ein Zug von der Nebenstrecke auch garantiert auf das richtige Gleis für seine Fahrtrichtung fährt.

Abzweig
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Die Signalisierung für abzweigende Nebenstrecken mit Ausweichstellen entspricht der Variante für den eingleisigen Bahnhof. Der Trick hier besteht in dem Pfadsignal in der Mitte. Ein Zug, der von der Hauptstrecke auf die Nebenstrecke wechselt, ignoriert es, ein Zug in der Gegenrichtung reserviert zunächst einen Pfad von der Ausweichstelle zu diesem Signal und erst dann den Weg durch den Kreuzungsbereich der Hauptstrecke, wenn er dort angekommen ist.

Man kann dieses Signal weglassen, dann reserviert sich ein Zug den gesamten Pfad von der Ausweichstelle bis über den Kreuzungsbereich mit der Hauptstrecke und blockiert dann diesen Bereich entsprechend lange. Das Signal verhindert also übermäßig lange Blockaden der Hauptstrecke.

Abzweig
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Die optimale Lösung, was das Blockieren der Hauptstrecke angeht, ist die Nutzung von Brücken oder Tunneln anstatt des Kreuzungsbereiches. Das einseitige Pfadsignal an Nebenstrecke soll nur verhindern, dass Züge von der Nebenstrecke aus falsch auf die Hauptstrecke fahren.

Die Wegfindung sollte zwar clever genug sein, das richtig hinzubekommen, aber es kann nie schaden, dem Computer hier zu helfen. Das abzweigende Gleis vorn sollte lang genug sein dass ein Zug an diesem einseitigen Signal warten kann, ohne die Hauptstrecke zu blockieren - natürlich nur, wenn an der Stelle überhaupt auf andere Züge gewartet werden muss.

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Zwar wird bei einer Lösung mit Tunneln oder Brücken der Verkehr auf der Hauptstrecke nur minimal beeinflusst, dafür müssen Züge beim Befahren der Nebenstrecke immer den entsprechenden Höhenunterschied überwinden. Für schwere Güterzüge ist diese Lösung daher möglicherweise nicht besonders gut geeignet. Es hängt also immer davon ab, was für den Spieler an der Stelle besonders wichtig ist.

Zweigleisige Abzweige

Abzweig
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Das einzige vielleicht Überraschende an dieser Abbildung ist das einseitige Pfadsignal auf der linken Seite. Wie auch bei der eingleisigen Abzweigung dient es nur dazu, dass Züge, die von der Abzweigung nach links auf die Hauptstrecke wollen, auch auf jeden Fall das korrekte Gleis benutzen. Prinzipiell würde ein normales Pfadsignal reichen, die Wegfindung müsste es korrekt hinbekommen, aber der Teufel steckt manchmal im Detail, und in einem gut funktionierenden Netzwerk kann man sich nicht auf "müsste eigentlich gehen" verlassen.

Abzweig
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Für richtig stark befahrene Strecken wird die Kreuzung des durchgehenden Gleises immer mehr zum Hindernis. Es kann also (in Abhängigkeit der dort fahrenden Züge) sinnvoll sein, den Abzweig komplett kreuzungsfrei umzubauen, indem man Brücken oder Tunnel baut.

Die folgenden Bilder zeigen die Entwicklung eines konkreten Abzweigs in einem meiner Spiele. Der begann sehr simpel, musste aber immer wieder angepasst und umgebaut werden, um dem steigenden Verkehr gerecht zu werden.

Abzweig

Am Anfang war es ein ganz einfacher Abzweig an einer zweigleisigen Strecke. Für die zu diesem Zeitpunkt noch überschaubare Anzahl von Zügen war das kein Problem. Allerdings änderte sich das ziemlich schnell.

Die meisten Staus traten links von dem Abzweig auf, auf dem Gleis dass zu diesem Abzweig führt. Die Ursache ist offensichtlich: Jeder Zug, der von rechts unten kommt und nach links fährt, blockiert dabei die Strecke von links unten nach rechts oben. Die Züge müssen warten, dadurch entstehen Staus. Um dieses Problem zu beseitigen, musste also irgendwann umgebaut werden.

Abzweig

Ziel des Umbaus war die Beseitigung der kreuzenden Strecken. Das ließ sich hier durch die Benutzung von Brücken erreichen. Man hätte genauso auch die von rechts unten kommende Strecke mittels Brücke oder Tunnel über die die andere Strecke führen können, das hätte genauso funktioniert.

Damit lief der Verkehr deutlich besser als vorher, aber durch die Erschließung neuer Industrien wuchs die Zahl der Züge, die durch diesen Abzweig hindurch mussten. Das führte irgendwann wieder zu Staus. Diesmal war das Problem aber einfach die schiere Anzahl der Züge auf dem Abschnitt links von dem Abzweig: Dort müssen ja alle Züge durch, rechts von dem Abzweig reduziert sich die Streckenbelastung - in diesem Fall teilte sich der Verkehr an diesem Abzweig ziemlich gleichmäßig auf die beiden Zweige rechts oben und rechts unten auf. Also musste die Kapazität des Abschnittes links erhöht werden.

Abzweig

Die Lösung war ein Ausbau der Strecke durch zwei weitere Gleise, eines je Richtung. Der Abzweig selbst blieb unverändert. Damit wurde die Situation wieder etwas verbessert, die Staus wurden deutlich reduziert.

Während es für Züge in Fahrtrichtung links nun ziemlich problemlos funktionierte, gab es an dem Kreuzungsbereich in Fahrtrichtung rechts wieder Probleme: Alle von links kommenden Züge müssen über die gleiche Kreuzung. Wenn da nun Züge auf dem rechten Gleis über die Brücke fahren wollen, oder Züge von dem linken Gleis aus nach rechts unten weiterfahren, so blockiert das die komplette Kreuzung - wartende Züge und ein Rückstau waren die Folge.

Abzweig

Die finale Version des Abzweigs beseitigte diesen Flaschenhals durch die Erweiterung auf zwei Brücken und das Entflechten der Pfade. Hier kreuzt sich nun nichts mehr, die von links kommenden Züge können unabhängig vom Gleis durch den Abzweig fahren, erst danach fädeln sie sich auf die Strecke ein. Dort hat sich aber auch die Belastung der Strecke halbiert, so dass es keine großen Staus gibt. Und falls sich zukünftig der Verkehr auf den Zweigstrecken rechts oben oder rechts unten noch erhöhen sollte, kann man diese Abschnitte nun recht leicht um weitere Gleise erweitern.

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Merke: Für möglichst reibungslosen Verkehr gilt die Regel der Geisterjäger: Kreuze niemals die (Verkehrs)ströme! ;-)

T-Kreuzungen

Eine T-Kreuzung ist eine erweiterte Abzweigung, nun kann man aus beiden Fahrtrichtungen der Hauptstrecke auf die Nebenstrecke wechseln bzw. von der Nebenstrecke aus in beide Richtung auf die Hauptstrecke fahren. Die Hauptschwierigkeit hier ist, das Layout so zu bauen, dass Züge nicht versehentlich eine Möglichkeit finden, umzukehren und dahin zurück zu fahren, wo sie herkamen.

T-Kreuzung
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Wenn es nur um eine eingleisige Strecke geht, ist eine T-Kreuzung problemlos zu bauen. Wichtig sind nur die einseitigen Pfadsignale, die der Wegsuche helfen sollen, dass die Züge garantiert das richtige Gleis auswählen. Das Standard-Pfadsignal in der Mitte hat wie auch beim Abzweig lediglich optimierende Wirkung, es verhindert, dass Züge einen Pfad von der Ausweichstelle rechts unten bis durch die Kreuzung mit der Hauptstrecke reservieren und somit die Hauptstrecke längere Zeit blockieren.

T-Kreuzung
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Wenn man nicht gerade in den Optionen der Wegfindung den Zügen verbietet, 90-Grad Kurven zu fahren, muss man aufpassen, dass man keine solchen baut und den Zügen somit die Möglichkeit nehmen, Routen zu fahren, die so nicht vorgesehen sind. Darum sieht dieser Abzweig einer zweigleisigen Strecke auch nicht völlig regelmäßig aus.

Dafür gibt es aber, egal aus welcher Richtung ein Zug kommt, nur zwei Richtungen, in die er die Kreuzung verlassen kann. Die Signale sind einseitig, damit die Züge nicht versehentlich auf dem falschen Gleis die Kreuzung verlassen können.

Diese Lösung funktioniert aber nur bei relativ wenig Verkehr, wenn die Anzahl der Züge größer wird, blockieren sich die verschiedenen Pfade durch die Kreuzung zu oft, dann muss man die kreuzenden Pfade durch Brücken und Tunnel ersetzen.

T-Kreuzung
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Auf stark frequentierten Strecken führt die Blockade des Kreuzungsbereiches irgendwann zu großen Verzögerungen, hier muss man dann auf Lösungen ausweichen, die diese Kreuzungen vermeiden, indem Brücken oder Tunnel benutzt werden. Diese Variante ist eine leicht modifizierte Lösung des bekannten halben Kleeblattes.

Die Gleise an der rechten Brücke gehen nicht rechts herum, sondern links. Diese einfache Veränderung reicht, um die Regel "Aufteilen vorm Einfädeln" zu erfüllen und verhindert, dass von rechts unten kommende Züge wieder in diese Richtung zurückfahren können.

Die einzelnen Pfade durch die Kreuzung sollten immer so lang bemessen sein, dass dort wartende Züge nicht den restlichen Verkehr aufhalten - die dargestellte Lösung ist bewusst kompakt, damit alles ins Bild passt.

T-Kreuzung
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Wenn die Hauptstrecke mit dem meisten Verkehr nicht geradeaus geht, sondern eine Kurve beschreibt, sollte man die Kreuzung ein wenig anders aufbauen, um gerade die Verbindung mit dem meisten Verkehr nicht unnötig durch Steigungen und zusätzliche Kurven aufzuhalten.

Die folgenden Bilder zeigen die Entwicklung eines konkreten Abzweigs in einem meiner Spiele. Der begann sehr simpel, musste aber immer wieder angepasst und umgebaut werden, um dem steigenden Verkehr gerecht zu werden.

Abzweig

Am Anfang war es ein ganz einfacher Abzweig an einer zweigleisigen Strecke. Für die zu diesem Zeitpunkt noch überschaubare Anzahl von Zügen war das kein Problem. Allerdings änderte sich das ziemlich schnell.

Anfangs war der Verkehr noch relativ gleichmäßig verteilt, mit jeweils 2-4 Zügen aus allen Richtungen, die dann jeweils nach rechts oder links abbogen. Es kam dann recht schnell eine große Fabrik rechts von diesem Abzweig ins Spiel, dementsprechend viele Züge fuhren für die Anlieferung von Material über diesen Abzweig nach rechts oben. Die Verbindung von links unten nach links oben bzw. in Gegenrichtung war hingegen deutlich weniger stark in Benutzung. Entsprechend störend wurden die Blockaden der am stärksten beanspruchten Strecke, wenn ein von links unten nach links oben fahrender Zug den gesamten Abschnitt blockierte. Das sollte mit einem Ausbau dieses Abzweigs verbessert werden.

Abzweig

Ziel des Umbaus war die Beseitigung der kreuzenden Strecken. Dazu baute ich hier eine Brücke und einen Tunnel, außerdem wurden rechts von dem Abzweig zusätzliche Gleise für mehr Kapazität gebaut. Die Strecke nach links oben wird direkt außerhalb des Bildes wieder zweigleisig, die langen Abzweiggleise helfen nur beim Vermeiden von Rückstaus.

Damit lief der Verkehr deutlich besser als vorher. Allerdings wuchs die Menge der Züge weiter an, denn nun kam in der Nähe der Fabrik noch eine weitere Industrie hinzu, die ebenfalls beliefert werden sollte. Somit staute es sich bald wieder, weil zu viele Züge über zu wenige Gleise fahren sollten.

Abzweig

Dieser Ausbau änderte nichts an dem Abzweig selbst, nur die Strecke links unten wurde auf vier Gleise erweitert, weil es hier zu langen Rückstaus kam. Die langen Signalabstände hier sind im Übrigen beabsichtigt, da fuhren entsprechend lange Züge, und die dürfen beim Warten keine Kreuzungen blockieren.

Nachdem die Strecke viergleisig ausgebaut war, wurde der Abzweig selbst wieder zum Flaschenhals, denn da gab es nur ein Gleis, um von links unten nach rechts oben weiterzufahren. In Gegenrichtung war das Problem das Gleiche. Da aber die meisten Züge genau diese Verbindungen brauchten, musste hier ausgebaut werden.

Abzweig

Nun gibt es hier schon drei Brücken, so dass der gesamte Bereich durchgehend zwei Gleise für Verbindungen von links unten nach rechts oben (bzw. in Gegenrichtung) hat. Die Züge von/nach links oben haben nur ein Gleis, das war aber zu dem Zeitpunkt ausreichend. Kritisch wurde eher der Fall, dass ein Zug nach links oben von den jeweils inneren Gleisen nach außen fahren musste, um in die korrekte Richtung abbiegen zu können. Das blockierte dann größere Teile des Abzweigs und sorgte immer wieder für kurzfristige Unterbrechungen im Verkehrsfluss - Staus würde ich es nicht nennen wollen.

Allerdings änderte sich irgendwann das Verkehrsaufkommen nochmals stark: Züge für den Warentransport von rechts oben nach links oben wurden eingeführt, womit plötzlich der Verkehr auf diesem Bereich massiv zunahm und der Abzweig nun doch noch einmal umgestaltet werden musste.

Abzweig

Die Brücken wurden länger, und die kreuzenden Pfade wurden reduziert. Es gab nun für Züge von links unten bzw. rechts oben zwei Wege nach links oben, je nach Gleis auf dem sie in diesem Bereich ankamen. Die Verbindung von links oben nach rechts oben war noch immer auf ein Gleis beschränkt, das war zumindest akzeptabel, denn auf der Richtung waren die Züge leer, da war es nicht so schlimm wenn sie warten mussten. Volle Züge sollten möglichst gar nicht warten, denn das kostet ja Geld - schnelle Beförderung bringt mehr Einnahmen. Zeit ist Geld und so.

Irgendwann kam dann aber doch der Punkt, wo auch diese Richtung noch weiter ausgebaut werden sollte, weil sich längere Staus bildeten und die Strecke links oben immer wieder blockiert war.

Abzweig

Die finale Version des Abzweigs ist nun schon arg unübersichtlich geworden. Es gibt nun in jeder Fahrtrichtung zwei Gleise, die sich kreuzungsfrei aneinander vorbei schlängeln. Dazu war ein mehr oder minder kompletter Umbau des gesamten Bereiches notwendig. Man könnte nun noch diskutieren, ob die Verbindung von links unten nach rechts oben vom untersten Gleis her optimal ist, da man in jedem Fall eine Steigung drin hat, die man vielleicht noch umgehen könnte. Das sind dann aber Kleinigkeiten, und im Spiel selbst waren zu diesem Zeitpunkt schon leistungsstarke elektrische Lokomotiven in Benutzung, so dass diese Steigung kein Problem mehr darstellte. Die Elektrifizierung habe ich für diese Bilder nicht nachgestellt, da hätte man noch weniger erkannt, welche Gleise in welchen Richtungen verlaufen, es ist hinter den Brücken in der Bildmitte sowieso schon kaum zu erkennen.

Kreuzungen

Kreuzungen von mehrgleisigen Strecken sind schließlich die komplexesten Bauten, die möglich sind. Die irrwitzigen Riesenkreuzungen, die dann schnell mal mehrere Bildschirmseiten Platz brauchen, sind jedoch in den allermeisten Fällen überhaupt nicht notwendig. In den meisten Fällen müssen nämlich gar nicht alle Abzweige überhaupt gebaut werden, weil dort gar keine Verbindung notwendig ist. Wer realistisch spielen will, baut nur, was er braucht.

Kreuzung
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Eine möglichst simple Kreuzung zweier zweigleisiger Strecken ist relativ platzsparend möglich. Wenn in den Wegsuche-Optionen noch verboten wird, 90-Grad Kurven zu fahren, wird die Sache noch kompakter. Die einzigen Signale stehen aber so oder so immer vor der Kreuzung und sind einseitig, damit Züge nicht versehentlich auf falschen Gleis aus der Kreuzung ausfahren können.

Kreuzung
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Bei vielbefahrenen Strecken ist die Kreuzung irgendwann extrem hinderlich, da ständig Züge warten müssen. In solchen Fällen braucht man komplexe Lösungen, bei denen der Verkehr auf den durchgehenden Strecken möglichst wenig gestört wird. Außerdem soll die Kreuzung dem Prinzip "Aufteilen vorm Einfädeln" folgen. Ein mögliches Ergebnis sieht man im Bild, es sieht zwar ziemlich chaotisch aus, ist aber sehr effizient.

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Wenn besonders viele Züge abbiegen (zum Beispiel von rechts unten nach links unten), dann ist die dargestellte Kreuzung alles andere als optimal, denn die Züge müssen unnötige Kurven und Steigungen fahren. Wenn man weiß, dass die meisten Züge diese Richtung fahren werden, sollte man die Kreuzung dahingehend optimieren, dass die meistbefahrene Strecke möglichst wenige Kurven und Steigungen hat.