Eingabe löschen

Kopfbereich

Schnellnavigation

Hauptnavigation

SBB-Forschungsfonds 'Automatisierte Fahrplanplanung'

Entwicklung eines Prototyps für die Automatisierte Generierung von Fahrplanszenarien, die von der 'Service Intention' vorgegeben werden

Die Abbildung zeigt den Verkehrsplan mit Kapazitätszeitbereich für zwei Bauintervalle. Der Verkehrsplan für die Linien befindet sich an der unteren oder oberen Grenze des grauen Bandes. Das graue Band ist der "kommerzielle" Verkehrsplan.

Auf einen Blick

Beschreibung

In den nächsten 5 bis 10 Jahren wird der öffentliche Verkehr in der Schweiz sowie in anderen europäischen Ländern technologisch und organisatorisch stark verändert. Es werden jedoch auch Änderungen auf Kundenseite stattfinden, die zu unterschiedlichem Mobilitätsverhalten und Nachfrageverhalten führen. Diese Änderungen führen zu zusätzlichen Herausforderungen für Transportdienstleister in privaten und öffentlichen Bereichen. Die Zeit bis zur Inbetriebnahme eines Fahrplanangebots wird ein entscheidender Erfolgsfaktor sein, und es ist unnötig zu erwähnen, dass aufgrund dieser Faktoren die Geschwindigkeit und Flexibilität der Geschäftsprozesse sowohl im Güterverkehr als auch im Personenverkehr erheblich gesteigert werden muss.
Innerhalb der Bahnwertschöpfungskette (Streckenplanung, Fahrplanerstellung, Fahrzeugterminierung etc.) ist die Abstimmung der einzelnen Planungsschritte ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Die SBB als führender Dienstleister im öffentlichen Verkehr in der Schweiz hat diese Herausforderung erkannt und gemeinsam mit verschiedenen Partnern das Strategieprojekt Smart Rail 4.0 initiiert. Die ZHAW und insbesondere das Institut für Datenanalyse und Prozessdesign (IDP) der School of Engineering wollen an diesem Transformationsprozess teilnehmen und mit Forschungs- und Bildungsaktivitäten beitragen. Die IDP-Forschung zielt daher darauf ab, akademisches und wissenschaftliches Know-how in die praktische Anwendbarkeit umzuwandeln. In einem ersten Schritt betrifft dies direkt die aktuellen Projektaktivitäten von Smart Rail 4.0 TMS-PAS, die sich auf Timeta-Bling-Fragen konzentrieren.
Das IDP-Projektteam betrachtet die Integration der Linienplanung und des Zeitplans als entscheidend für praktische Anwendungen. Um diesem aktuellen Forschungsprojekt zu begegnen, stellen wir ein Anwendungskonzept vor, das die Integration dieser beiden wesentlichen Prozessschritte in die Wertschöpfungskette des Transportdienstes ermöglicht. Obwohl sich aus unseren Recherchen herausstellt, dass die technischen Voraussetzungen für die Integration des Prozesses erfüllt werden können, müssen Regeln und Bedingungen für eine engere Zusammenarbeit der beteiligten Geschäftsbereiche, der Zugbetreiber und des Infrastrukturbetreibers bestehen verbessert und genauer ausgearbeitet werden.
Neben einem detaillierten Anwendungskonzept mit Anwendungsfällen für den Zeitplanungsprozess schlagen wir eine Methodik für die computergestützte Zeitplanerstellung vor, die auf dem zentralen Planungsobjekt basiert, das als "Service Intention" bezeichnet wird. Die Service-Intention kann verwendet werden, um den Zeitplan anhand einer "progressiven Machbarkeitsbewertung", die in der Praxis gefordert wird, iterativ zu entwickeln.
Unser vorgeschlagenes Modell basiert auf der "Track-Choice" - und der "Line-Rotation" -Erweiterung der allgemein bekannten Methode zur Erzeugung periodischer Ereigniszeitpläne ("PESP"). Die Erweiterung nutzt die Darstellung der Gleisinfrastruktur, die auch im Streckenplanungs- und Fahrplansystem Viriato verwendet wird. Dieses System wird von Planern und Betreibern des öffentlichen Verkehrs in großem Umfang eingesetzt. Mit Hilfe von Viriato ist es relativ einfach, das Fahrplan-Planungsproblem detailiert zu konfigurieren. Andererseits ist der Detaillierungsgrad der betrachteten Daten gering genug, um praktische Zeitplanungsprobleme realistischer Größe algorithmisch zu lösen.
Unter Berücksichtigung der technischen und betrieblichen Einschränkungen, die durch Fahrzeug-, Stations- und Streckentopologiedaten einerseits und durch ein gegebenes Linienkonzept definierte kommerzielle Anforderungen andererseits gegeben werden, erzeugt das vorgestellte Verfahren periodische Zeitpläne einschließlich der Zuordnung von Eisenbahngleisen. Im ersten Schritt repräsentiert die standardisierte Datenstruktur „Service Intention“ das Linienkonzept aus Zugtrassen und Frequenzen. Durch die Nutzung infrastrukturbasierter Gleiskapazitäten können wir auch die Machbarkeit des gegebenen Linienkonzeptes beurteilen. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren die Behandlung temporärer Ressourceneinschränkungen (z. B. verursacht durch Baustellen oder Betriebsstörungen). Um die Qualität des daraus resultierenden Fahrplans zu bewerten, stellen wir einen Rahmen für die Qualitätsmessung vor, der den Komfort der Kunden (in Bezug auf die Reisezeit bis zum Ende) sowie die Anforderungen an die Betriebsstabilität (in Bezug auf Verzögerungsempfindlichkeit und kritische Beziehungen) berücksichtigt.

Publikationen

Zurück