Satisfiability Checking for Optimization of Timetables in Railway

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Rebecca Haehn

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Unsicherheiten treten in vielen Anwendungsgebieten der Informatik auf. Beispielsweise im Eisenbahnwesen ist nicht absehbar, welche Strecken in welchem Umfang benutzbar sein werden. Äußere Einflüsse wie das Wetter oder Bauarbeiten können dafür sorgen, dass einzelne Streckenabschnitte schlimmstenfalls komplett ausfallen. Auch zukünftige Gegebenheiten sind unsicher, es kann nicht mit Sicherheit vorhergesagt werden, wie hoch die Nachfrage nach bestimmten Zugverbindungen in 10 Jahren sein wird.

Trotz der vorhandenen Unsicherheiten sollen möglichst präzise und korrekte Aussagen beispielsweise darüber getroffen werden, wie hoch das maximale Verkehrsaufkommen bei einem gegebenen Schienennetz sein kann, oder auch welche Baumaßnahmen am sinnvollsten sind. Um diese Fragestellungen zu beantworten wird im Rahmen dieser Dissertation Zugverkehr unter Berücksichtigung von zufälligen Ereignissen mathematisch modelliert. Des weiteren wird eine mathematische Formulierung des Problems Zugfahrpläne zu optimieren unter Verwendung der obigen Modelle entwickelt. Die Lösung dieses Optimierungsproblems wird dann mittels linearer Programmierung und / oder SMT Solving erfolgen. Weiterhin soll der Einfluss der Problemformulierung auf die Laufzeit der Optimierung untersucht werden.