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(11) | EP 0 190 690 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Kabinenbahn für den Personentransport |
| (57) Für den schienengebundenen Personenschnellvenkehr, der die Femverbindungen der Eisenbahnen
mit dem lokalen Linienverkehr verbindet, fehlt ein geeignetes Transportsystem. Die bisher bekannten Schienenverkehrsmittel haben sich nur zum Teil bewährt. Gesucht wird ein Transportsystem, dessen Linienführung die heutigen Siedlungsräume berüdcksichtigt, schnell und wirtschaftlich fährt und in bestehende Verkehrssysteme eingefügt werden kann, Dank ihrer konstruktiven Merkmale erfüllt die Erfindung die Amforderungen, die an ein solches Transportsystem gestellt werden, Ein wichtiges Merkmal ist der von den anderen Verkehresmitteln unabhängige Fahrweg, der durch die hochverlegten Fahrträger gebildet wird, und auf dem sowohl handgesteuerte Zugeinheiten mit hoher Transporleistung als auch selbsttätig fahrende, fern- oder programmgesteuerte Kabinen für wenige Fahrgäste verkehren können. Der Fahrbetrieb der Erfindung kann somit dem jeweiligen, tageszeitlich unterschiedlichen Verkehrsaufkommen angepaßt werden. Wesentlich ist auch, daß der Fahrweg der Erfindung leicht über vorhandene Verkehrswege hinweggeführt werden kann, und daß die Erfindung nachträglich in bestehende Bahnsysteme integriert werden kann. Die Erfindung soll vorwiegend im Personennahachnellverkerhr Verwendung finden. |
Anwendungsgebiet
[0001] Die Erfindung betrifft ein spurgebundenes Transportmittel für die Beförderung von Personen im öffentlichen Nahverkehr.
Zweck
Stand der Technik
[0003] Auf Versuchsstrecken im In- und Ausland werden zur Zeit unterschiedliche Ausführungen von Kabinenbahnen erprobt und getestet Dazu gehören das von Messerschmitt--Bölkow-Blohm entwickelte CAT-(Cabinentaxi-) System, dessen Versuchsbetrieb 1974 in' Hagen/Westfalen aufgenommen wurde, die H-Bahn, die von der SIEMENS AG in Zusammenarbeit mit der schweizerischen Gesellschaft DÜWAG auf einer Strecke in Dortmund erprobt wird, die amerikanische Luftkissen-Kabinenbahn der Firma OTIS sowie die Kabinenbahn des Systems ARAMIS, die in Frankreich erprobt wird.
Kritik des Standes der Technik
[0004] Nachteilig für diejenigen Kabinenbahnen, die auf Hochstraßen, Brücken oder Betonbahnen fahren ist ihre Unverträglichkeit mit bestehenden Bahnsystemen. Umsteige- und Umladebahnhöfe müssen auf mehreren Ebenen angelegt werden. Die Ursache für diese Unverträglichkeit ist in der Lage der Fahrbahn zum Wagenumriß zu suchen. Die Räder der Kabinen rollen, ähnlich den Rädern von Kraftfahrzeugen, auf der Oberfläche der Fahrbahn. Die Fahrbahn verläuft unter den Kabinen. Aber gerade diese Anordnung der Fahrbahn macht das Umsteigen der Fahrgäste von der Kabinenbahn in ein anderes Bahnsystem auf gleicher Ebene unmöglich, einfach deshalb, weil die Fahrbahn der Kabinenbahn buchstäblich im Wege ist
[0005] Bei solchen Kabinenbahnen, die an hängenden Fahrträgem fahren, wie zum Beispiel die H-Bahn in Dortmund, ist eine gute Verträglichkeit mit bestehenden Bahnsystemen gewährleistet Ohne Schwierigkeiten ließen sich Bahnsteige anlegen, an denen die Fahrgäste auf einer Ebene von den Wagen der H-Bahn in die Wagen von Straßenbahn oder S-Bahn umsteigen könnten. Als nachteilig würde ich bei der H-Bahn wie auch bei dem CAT--System die großflächigen kastenförmigen Fahrträger bezeichnen, die sich nur schwer in die baulichen Gegebenheiten der Innenstädte einfügen lassen.
[0006] Das Vorhandensein einer eigenen Betriebsebene muß bei allen Kabinenbahnen als ein entscheidender Vorteil gegenüber bestehenden Bahnsystemen angesehen werden.
Aufgabe
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transportmittel für den Personentransport im städtischen Verkehr und im Überlandverkehr zu schaffen, das sowohl die Vorteile einer eigenen Betriebsebene nutzt als auch den Fahrgästen gute Umsteig- und Anschlußmöglichkeiten zu bestehenden Bahnsystemen bietet
Lösung
Weitere Ausgestaltung der Erfindung
[0009] Die Kabinen der Kabinenbahn sind in Triebdrehgestellen gelagert, deren Räder auf einem über dem Umriß der Kabine verlaufenden Fahrträger abgestützt und geführt werden. Der Schwerpunkt der Kabinen liegt unter dem Fahrträger.
[0010] Der Fahrträger wird in zwei baulichen Ausführungen, als Stahlgitterträger und als Stahlbetonträger hergestellt Stahlgitterträger und Stahlbetonträger haben einen hutförmigen Querschnitt und besitzen Laufflächen, auf denen die Laufräder der Triebdrehgestelle rollen und Führungsflächen, an denen die Triebdrehgestelle mittels Führungsrädem geführt werden. Die Laufflächen liegen, im Querschnitt gesehen, im unteren Bereich seitlich sußen an beiden Seiten des Fahrträgers. Die Laufflächen sind, von der Waagerechten abweichend, nach außen hin abfallend geneigt Diese satteldachförmige Neigung der Laufflächen bewirkt, daß die Triebdrehgestelle dadurch und unter dem Einfluß der Schwerkraft stets mittig zur Längsachse des Fahrträgers geführt werden.
[0011] Jedem der vier tragenden luftbereiften Räder eines jeden Triebdrehgestells ist ein weiteres luft- oder vollgummibereiftes Rad zugeordnet, weiches im Fall eines Reifenschadens den Fahrbetrieb sichersiellt
[0012] Zusätzlich zu den tragenden Rädern hat jedes Triebdrehgestell vier waagerecht stehende luft- oder vollgummibereifte Führungsräder, die das Triebdrehgestell bei erhöhter seitlicher Belastung und bei stark gekrümmten Streckenabschnitten an den Führungsflächen der Fahrträger abstützen. Als Führungsflächen dienen die senkrechten, außen liegenden Flächen der zwei unteren Längsträger des Fahrträgers.
[0013] Liegt keine erhöhte seitliche Belastung vor, so besteht zwischen den Laufflächen der Führungsräder und der Führungsfläche des Fahrträgers ein Luftspalt von einigen Millimetern.
[0014] Die Weiche der Kabinenbahn besteht aus starren und aus beweglichen Teilen. Die gewünschte Fahrtrichtung der Kabinen, Stammgleis oder Zweiggleis, wird durch die Stellung der beweglichen Teile zueinander erzielt Während bei den geraden und bei den gekrümmten Fahrträgem wie auch bei den starren Teilen der Weiche die seitlichen Lauf-und Führungsflächen mit der tragenden Konstruktion eine bauliche Einheit bilden, sind bei den beweglichen Teilen der Weiche zum Teil eine Lauf- und eine Führungsfläche, zum Teil zwei Lauf- und zwei Führungsflächen mit der jeweils tragenden Konstruktion zu einem Bauteil vereint
[0015] Die Fahrtrichtung der Kabinen wird durch zwei bewegliche, um eine Achse drehbar gelagerte Mittelstücke erzielt, die im Schnittpunkt der Laufflächen von Stammgleis und Zweiggieis aneinandergrenzen. Bei dem drehbar gelagerten Mittelstück, welches vom Schnittpunkt der Mittelachsen von Stammgleis und Zweiggleis bis zum Schnittpunkt der Laufflächen reicht, sind eine gekrümmte Lauf- und Führungsfläche sowie eine gerade Lauf- und Führungsfläche in der Anordnung wie Bogen und Sehne mit einer tragenden Mittelkonstruktion zu einem Bauteil vereint, der Drehpunkt liegt mittig, die Lauf- und Führungsflächen weisen nach außen. Daran anschließend sind wiederum eine eine gerade und eine gekrümmte Lauf-und Führungsfläche, diesmal in Portalbauweise, zu einem drehbar gelagerten Bauteil vereint, der Drehpunkt liegt auch hier mittig, die Lauf- und Führungsflächen weisen jedoch nach innen.
[0016] Außer diesen zwei beweglichen Bauteilen sind noch je eine gerade sowie eine gekrümmte Lauf- und Führungsfläche mit einer jeweils entsprechenden tragenden Konstruktion zu beweglichen Bauteilen vereint Diese letztgenannten Bauteile sind mittels Dreharmen um jeweils zwei Achsen drehbar gelagert und lassen sich zu beiden Seiten des Weichen-Abschnittes, an welchem die Abzweigung beginnt, je nach gewünschter Fahrtrichtung in die Fahrbahn einschwenken oder aus der Fahrbahn zur Seite hin ausschwenken.
[0017] Mit der Weiche der Kabinenbahn lassen sich somit die gewünschten Verbindungen durch Drehen beziehungsweise durch Schwenken der beweglichen Teile hersteilen. Die Verbindung Stammgleis-Stammgleis ist dann gegeben, wenn alle drehbar gelagerten Bauteile der Weiche so ge- steiit sind, daß die geraden Lauf- und Führungsflächen eine Gerade bilden. In diesem Fall ist das seitlich gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer geraden Lauf- und Führungsfläche in die Fahrbahn eingeschwenkt, das auf der Gegenseite gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer gekrümmten Lauf- und FOhrungsfläche aus der Fahrbahn zur Seite hin ausgeschwenkt.
[0018] Die Verbindung Stammgleis-Zweiggleis ist dann gegeben, wenn alle drehbar gelagerten Bauteile der Weiche so gesieilt sind, daß die gekrümmten Lauf- und Führungsflächen einen Kreisbogen bilden. In diesem Fall ist des seitlich gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer geraden Lauf- und Führungsfläche aus der Fahrbahn ausgeschwenkt, das auf der Gegenseite gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer gekrümmten Lauf- und Führungsfläche in die Fahrbahn eingeschwenkt.
[0019] Mit dem Ausschwenken der letztgenannten Bauteile aus der jeweiligen Fahrbahn werden die für das Befahren der Weiche erforderlichen Freiräume geschaffen.
[0020] Die Triebdrehgestelle der Kabinenbahn können an Stelle der luftbereiften Laufräder auch mit bei Schienenbahnen üblichen Stahlrädem mit Stahllauffläche und Spurkranz ausgerüstet sein. Diese Ausführung der Erfindung soll nachfolgend als Stahl-Rad-Schiene Ausführung bezeichnet werden.
[0021] Bei der Stahl-Schiene Austührung werden auch die Fahrträger und und die Weichen für den Stahl-Rad-Schiene Betrieb eingerichtet. An Stelle der Laufflächen für die luftbereiften Räder werden Schienen, wie sie bei Eisenbahn und Straßenbahn üblich sind, auf die seitlichen Auskragungen der im Querschnitt gesehen hutförmigen Fahrträger sowie auf die tragenden Konstruktionen der starren und der drehbar gelagerten Bauteile der Weichen verlegt
[0022] Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist die selbsttätige Kontrolle der Fahrausweise der Kabinenbahn. Zu diesem Zweck ist die Fahrkarte der Kabinenbahn in einen Klartext-Teil und in einen Programm-Teil unterteilt In den Programm-Teil der Fahrkarte ist in codierter Form ein Kontroll-Programm übertragen, mit dessen Zeichen die Gültigkeit des Fahrausweises selbsttätig überprüft werden kann.
[0023] Als Bezugsgröße für den Kontrollvagang wird das Gewicht der zu kontrollierenden Personen eingesetzt. In dem Programm-Teil der Fahrkarte ist deshalb neben dem Programmbild, welches den Streckenabschnitt bezeichnet, für den diese Fahrkarte Gültigkeit hat, auch ein Zeichen für das Gewicht enthalten, weiches auf diesem Streckenabschnitt gültig befördert werden darf.
[0024] Um eine Messung der zu befördernden Last vomehmen zu können, sind der Boden der Kabine oder die ganze Kabine federnd abgestützt. Eine Meßeinrichtung, die mit der federnden Abstützung der Kabine geschaltet ist, mißt ständig die augenblickliche Belastung der Kabine oder des Kabinenbodens und übermittelt die gemessenen Werte einer Kontrolleinrichtung.
[0025] Die Kontrolleinrichtung vergleicht vor dem Beginn jeder Fahrt die gemessenen Werte der Meßeinrichtung mit den laut Fahrkarte eingegebenen Werten. Stimmen die Werte überein, wird die Fahrt freigegeben; stimmen die Werte nicht überein, so geht daraus hervor, daß ein Fahrgast oder mehrere Fahrgäste nicht in dem Besitz eines gültigen Fahrausweises sind, oder daß noch nicht alle Fahrkarten in die Kontrolleinrichtung eingegeben worden sind. Die Fahrt der Kabine kann erst dann fortgesetzt werden, wenn alle Fahrgäste der Kabine eine für den nächsten Streckenabschnitt gültige Fahrkarte in die Kontrolleinrichtung eingegeben haben oder wenn diejenigen Fahrgäste, die nicht im Besitz einer gültigen Fahrkarte sind, die Kabine verlassen haben. Die entsprechenden Anweisungen werden den Fahrgästen akustisch oder optisch übermittelt.
[0026] Für den Fahrgast der Kabinenbahn ist es daher erfindungsgemäß nicht möglich, mit einer Kabine einen Streckenabschnitt zu befahren, für den er keinen gültigen Fahrausweis besitzt.
[0027] Ein weiterer Bestandteil der Erfindung ist der Transport der Kabinen mit wechselnden Transportmitteln.
[0028] In Anlehnung an den kombinierten Güterverkehr, bei dem das Transportgut in einer Transportkette unter Beibehaltung des Transportbehälters mit wechselnden Transportmitteln transportiert wird, können auch die Kabinen der Kabinenbahn mit wechselnden Transportmitteln, das heißt in diesem Fall wechselweise mit dachseitigen oder mit bodenseitigen Wechsel-Fahrgestellen, transportiert werden.
[0029] Als dachseitiges Wechsel-Fahrgestell wird ein Fahrgestell bezeichnet, welches aus zwei Triebdrehgestellen der Erfindung und aus einem Fahrgestelirahmen mit einer Fläche zum Andocken der Kabine besteht Als bodenseitiges Wechsel-Fahrgestell wird ein Fahrgestell bezeichnet, welches aus zwei Drehgestellen bestehender Bahnsysteme, wie zum Beispiel Eisenbahn oder Straßenbahn, und aus einem Fahrgestellrahmen mit einer Fläche zum Andocken der Kabine zusammengesetzt ist.
[0030] Die Kabinen, die sowohl an der Dachseite als auch an der Bodenseite Flächen zum Andocken dachseitiger oder bodenseitiger Wechsel-Fahrgestelle besitzen, sind mit diesen Andockflächen und mit Hilfe fembedienter Schnellkupplungen wechselweise an die jeweiligen Andockflächen der dachseitigen oder der bodenseitigen Wechsal-Fahrgestelle angedockt.
[0031] Mit Hilfe dieser technischen Voraussetzungen ist es möglich, Kabinen von den Wechsel-Fahrgestellen der Erfindung auf Wechsel-Fahrgestelle bestehender Bahnsysteme umzusetzen oder in umgekehrter Reihenfolge Kabinen von den Wechsel-Fahrgestellen bestehender Bahnsysteme auf die Wechsel-Fahrgestelle der Erfindung zu verlasten. Die Kabinen der Kabinenbahn lassen sich somit auch auf den Strecken bestehender Bahnsysteme, das sind Eisenbahn-, S-Bahn-, Straßenbahn- und U-Bahn-Strecken transportieren, ohne daß die Fahrgäste umsteigen müßten und ohne daß an den Strecken bestehender Bahnsysteme wesentliche Veränderungen vorgenommen werden müßten.
[0032] An der Verlaststation, so soll der Streckenabschnitt bezeichnet werden, an welchem die Kabinen von den Wechsel-Fahrgestellen des einen Systems auf die Wechsel-Fahrgestelle des anderen Bahnsystems verlastet werden, sind ein gerades Gleis des bestehenden Bahnsystems und ein gerader Fahrträger der Erfindung so übereinander verlegt, daß die Längsachsen beider Verkehrswege senkrecht übereinander verlaufen.
[0033] Die bodenseitigen Wechselfahrgestelle sind mit Hubtischen ausgerüstet, die auf- und abwärts bewegt werden können und mit denen die Kabinen an der Verlaststation angehoben und abgesenkt werden können.
[0034] Fur den Vorgang des Verlastens werden an der Verlaststation die dachund die bodenseitigen Wechsel--Fahrgestelle so in Stellung gebracht, daß alle für die Verlastung erforderlichen Einrichtungen, das sind insbesondere die anzudockenden Flächen sowohl der zu verlastenden Kabinen als auch der Wechsel-Fahrgestelle sowie die gegenseitigen Hälften der fembedienten Schnellkupplungen, in senkrechter Projektion übereinander liegen.
[0035] Die Veriastung einer Kabine von dem Wechsel--Fahrgestell des einen Bahnsystems zu dem Wechsel--Fahrgestell des anderen Bahnsystems wird mit Hilfe der Hubtische durch Absenken oder durch Anheben der Kabinen und mit dem Lösen oder mit dem Verbinden der fernbedienten Schnellkupplungen vollzogen.
Erzielbare Vorteile
[0036] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß mit der Erschließung einer eigenen Betriebsebene eine größtmögliche Unabhängigkeit von dem bestehenden Straßen-, Schienen- und Fußgängerverkehr erreicht wird,
daß der Bahnbetrieb der Erfindung wegen der erreichten Unabhängigkeit von dem übrigen Verkehr weitgehendst den gegebenen verkehrlichen Anforderungen angepaßt werden kann,
daß die Erfindung ungeachtet der erreichten Unabhängigkeit von dem übrigen Verkehr gute Umsteig- und Anschlußmöglichkeiten zu bestehenden Bahnsystemen bietet,
daß die Verkehrswege der Erfindung leicht über vorhandene Verkehrswege hinweggeführt werden können,
daß die Kabinen der Kabinenbahn an den Haltestellen auch von behinderten und gebrechlichen Fahrgästen und von Fahrgästen mit Rollstuhl oder mit Kinderwagen niveaugleich begangen und befahren werden können,
daß die Erfindung ohne Fahr- und Zugbegleitpersonal betrieben werden kann,
daß bei Bahnbetrieb ohne Fahr- und Zugbegleitpersonal eine zuverlässige Kontrolle der Fahrausweise gewährleistet ist, daß die Kabinen der Kabinenbahn für den Transport mit wechselnden Transportmitteln eingerichtet sind, das heißt, das es möglich ist, Kabinen von den Fahrgestellen der Erfindung auf geeignete Fahrgestelle bestehender Bahnsysteme umzusetzen, daß somit Kabinen der Kabinenbahn auch auf Eisenbahn-, S-Bahn-, Straßenbahn- und U-Bahn--Strecken befördert werden können und von da aus wieder auf Fahrgestelle der Erfindung umgesetzt werden können
1. daß die Kabinen der Kabinenbahn in Triebdrehgesbellen gelagert sind, welche mit Lauf- und Führungsrädem auf einem über dem Dach der Kabinen verlaufenden Fahrträger abgestützt und geführt werden, daß der Fahrträger in zwei baulichen Ausführungen, als Stahlgitterträger und als Stahlbetonträger hergestellt sein kann und daß beide Ausführungen einen hutförmigen Querschnitt haben und Lauf- und Führungsflächen besitzen von denen die Laufflächen auf den seitlichen Auskragungen des hutförmigen Fahrträgers aufliegen und, von der Waagerechten abweichend, nach außen hin abfallend geneigt sind,
daß bei dem Stahigitterträger die senkrechten äußeren Flächen der zwei unteren Längsträger, die nach unten über den hutförmigen Querschnitt hinausragen, als Führungsflächen dienen, daß bei dem Stahlbetonträger ebenfalls die senkrechten außen liegenden Flächen zweier nach unten über den hutförmigen Querschnitt hinausragenden Unterzüge als Führungsflächen dienen,
daß von den insgesamt vier beweglichen Teilen die Teile 1 und 2, die mittig zwischen Stammgleis und Zweiggleis liegen. jeweils um eine starre Achse drehbar gelagert sind und daß die Teile 1 und 2 in dem gedachten Schnittpunkt der annähernd V-förmig zueinanderlaufenden Laufflächen von Stammgleis und Zweiggieis mit einem Abstand von einigen Millimetem aneinander grenzen,
daß bei dem Teil 1, welches vom Beginn der Abzweigung bis zu dem gedachten Schnittpunkt der V-förmig zueinanderlaufenden Laufflächen von Stammgleis und Zweiggleis reicht, je eine gekrümmte und eine gerade Lauf- und Führungsfläche in der Anordnung wie Bogen und Sehne mit der tragenden Mittelkonstruktion zu einem drehbar gelagarten Bauteil vereint sind und daß die Lauf- und Führungsflächen, wenn man die tragende Mittelkonstruktion als innen liegend bezeichnet, nach außen weisen,
daß bei dem Teil 2 wiederum eine gekrümmte und eine gerade Lauf- und Führungsfläche mit der tragenden Konstruktion, diesmal in Portalbauweise, zu einem drehbar gelagerten Bauteil vereint sind, bei dem die Lauf- und Führungsflächen jedoch nach innen weisen und durch den erfindungsgemäß geschaffenen Freiraum voneinander getrennt sind,
daß außerdem noch je eine gerade und eine gekrümmte Lauf- und Führungsfläche mit einer jeweils entsprechenden tragenden Konstruktion zu den Bauteilen 3 und 4 vereint sind. die zu beiden Seiten des Weichenabschnittes an welchem die Abzweigung beginnt, angeordnet sind, und daß die Teile 3 und 4 mittels Dreharmen um jeweils zwei starre Achaen drehbar gelagert sind. und daß diese so gelagerten Bauteile je nach der geforderten Fahrverbindung in die Fahrbahn ein- oder aus der Fahrbahn herausgeschwenkt werden können,
daß sich die gewünschte Fahrverbindung der Kabinenbahn somit durch Drehen beziehungsweise durch Schwenken der drehbar gelagerten Bauteile der Weiche herstellen läßt,
daß die Verbindung Stammgleis-Stammgleis dann gegeben ist, wenn alle drehbar gelagerten Bauteile der Weiche so gestellt sind, daß die geraden Lauf- und Führungsflächen eine Gerade bilden, daß in diesem Fall das seitlich gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer geraden Lauf- und Führungsfläche, das Teil 3, in die Fahrbahn eingeschwenkt ist, das auf der Gegenseite gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer gekrümmten Lauf- und Führungsfläche, das Teil 4, aus der Fahrbahn zur Seite hin ausgeschwenkt ist,
daß die Verbindung Stammgleis- Zweiggleis dann gegeben ist, wenn alle drehbar gelagerten Bauteile der Weiche so gestellt sind, daß die gekrümmten Lauf- und Führungsflächen einen Kreisbogen bilden, daß in diesem Fall das seitlich gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer geraden Lauf- und Führungsfläche, das Teil 3, aus der Fahrbahn ausgeschwenkt, das auf der Gegenseite gelegene, zweifach drehbar gelagerte Bauteil mit nur einer gekrümmten Lauf- und Führungsfläche, das Teil 4, in die Fahrbahn eingeschwenkt ist,
daß mit dem Ausschwenken der zweifach drehbar gelagerten Bauteile 3 und 4 aus der jeweiligen Fahrbahn die für das Befahren der Weiche erforderlichen Freiräume geschaffen werden, und daß die Weiche der Kabinenbahn somit erfindungsgemäß in beiden Richtungen und je nach gewünschter Verbindung mit den Triebdrehgestelien der Kabinenbahn befahren werden kann,