Stochastic Models for Capacity Analysis in Railway Networks - An Approach Capturing Network Effects and Component Failures

Kontakt

Norman Weik

Telefon

work
+49 241 80 25185

E-Mail

E-Mail
 

Aufgabe der Kapazitätsanalyse im Eisenbahnwesen ist es, die zulässige Anzahl an Zügen zu bestimmen, die auf der Infrastruktur unter Einhaltung einer vorgegebenen Qualität betrieben werden können. Bei der Mittel- und Langfristplanung sind hierbei stochastische Modelle weit verbreitet. Die aktuell verwendeten Ansätze basieren auf einer unabhängigen Betrachtung verschiedener Netzelemente wie beispielsweise Streckensegmente, Gleisgruppen oder Fahrstraßenknoten. Der Zustand und die Verfügbarkeit der zugrundeliegenden Infrastruktur werden hierbei jedoch nicht explizit modelliert: Ausfälle und Störungen werden lediglich implizit durch ihre Auswirkungen auf Primärverspätungen berücksichtigt.

Ziel der Doktorarbeit ist es, die Kapazitätsmodellierung von Eisenbahnstrecken und -knoten durch die Integration von Ausfall- und Instandsetzungsprozessen zu erweitern. Durch die Entwicklung eines integrierten Leistungsfähigkeits- und Zuverlässigkeitsmodells soll die Netzkapazität in Abhängigkeit von der Infrastrukturverfügbarkeit untersucht werden. Hiervon werden Erkenntnisse über die Wechselwirkung zwischen Eisenbahnbetrieb und dem Zustand der technischen Anlagen des Eisenbahnnetzes erwartet. Neben einer realistischeren Prognose der verfügbaren und vermarktbaren Kapazität kann die Methodik in der Infrastruktur- und Instandsetzungsplanung u.a. zur Identifikation kritischer Netzelemente oder zur Bewertung verschiedene Planungsvarianten im Rahmen einer Kosten-Nutzen-Analyse beitragen.