Aktuelle Systeme zur Steuerung des Schienenverkehrs (TMS) bestehen aus Planungs- und Kontrollsystemen, die auf unterschiedlichen Ebenen arbeiten – von einzelnen Bahnhöfen bis hin zu Betriebsgebieten, die mehrere Bahnhöfe und hunderte von Gleiskilometern umfassen. Diese Systeme unterscheiden sich vor allem in ihrer Fähigkeit, Systemanpassungen nur in begrenztem Umfang umzusetzen (z. B. nationale Fahrplanplanung versus Bahnsteigänderungen an einem einzelnen Bahnhof).

Während des aktiven Betriebs sind solche Änderungen in der Regel zeitkritisch, erfordern hohe Rechenleistung und können je nach Umfang sehr komplex werden. Daher sind die Optimierungen in 50 separate Zonen unterteilt. Dieser zonierte Ansatz ermöglicht zwar schnelle lokale Optimierungen, führt jedoch zu einer neuen Herausforderung: der überregionalen Optimierung. Hier stoßen konventionelle Kontrollsysteme an ihre Grenzen, wenn es darum geht, die Bedürfnisse von Fahrgästen und Bahnbetreibern bei Störungen zu erfüllen, die mehrere Zonen betreffen.

Ein angepasster Fahrplan, der vom Planungssystem generiert wird, könnte viele durch Ereignisse verursachte Ineffizienzen beheben und Nutzern Informationen bereitstellen. Die derzeitigen Berechnungszeiten sind jedoch zu lang, um den Echtzeitbedarf abzudecken. Ziel dieses Projekts ist daher:

• Die automatische Erstellung angepasster Fahrpläne (Tagespläne)
• Die Entwicklung von Methoden zur Skalierung von Simulations- und Optimierungsmodellen für den Bahnbetrieb auf überregionale Ebenen

Wesentliche Anforderungen
Angepasste Fahrpläne müssen:

1. Nichtdiskriminierungskriterien zwischen verschiedenen Servicearten (IC, S-Bahn) und Bahnbetreibern einhalten
2. Innerhalb von 24 Stunden nach Auftreten eines Ereignisses konsolidierte Lösungen liefern

Testfall
Das Ereignis im Gotthard-Basistunnel dient als zentrales Szenario zur Validierung des Projekts.