Im Auftrag der DB Netz AG entwickelte die VWI Stuttgart GmbH ein allgemeingültiges Verfahren zur praxisorientierten Bestimmung des Leistungsverhaltens von Eisenbahninfrastrukturen. Um dieses Verfahren auch praktisch anwenden zu können, wurde es auch als Software implementiert. Dadurch wurden zahlreiche Arbeitsschritte automatisiert, die bisher zeitaufwändig von Hand durchgeführt werden mussten. Durch die computergestützte Herangehensweise konnte das Verfahren zusätzlich um Inhalte ergänzt werden, die manuell bisher gar nicht durchführbar waren.

Die Software PULEIV ermittelt für eine Infrastruktur mit gegebenem Betriebsprogramm auf der Basis einer Simulation verdichteter Fahrpläne die durchsatzbezogene Leistungsfähigkeit sowie die Wartezeitfunktion, welche den Zusammenhang zwischen vorliegender Belastung und auftretenden mittleren Wartezeiten analytisch beschreibt. Hieraus kann die relative Empfindlichkeit und die Beförderungsenergie abgeleitet werden. Der optimale Leistungsbereich der untersuchten Eisenbahninfrastruktur mit gegebenem Betriebsprogramm befindet sich zwischen der Belastung mit minimaler relativer Empfindlichkeit (hier ist die Infrastruktur unter gegebenem Betriebsprogramm am wenigsten anfällig gegen Störungen) und der Belastung mit maximaler Beförderungsenergie (hier ist die Infrastruktur unter gegebenem Betriebsprogramm am wirtschaftlichsten zu betreiben). Aufbauend auf der Berechnung des optimalen Leistungsbereichs können auch die Engpässe der Infrastruktur lokalisiert werden sowie deren betrieblicher Einfluss analysiert werden.

Die Funktionen der Software PULEIV werden durch weitere Aufträge und Entwicklungen kontinuierlich ausgebaut. So wurde im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie geförderten Projektes FreeFloat1 der DB Netz AG im Teilprojekt RePlan (Erfahrungsrückkopplung in die Planung, Arbeitspaket Bahnhofskapazität) eine neue Methodik zur Bewertung des Leistungsverhaltens in Knoten entwickelt und in PULEIV integriert. Eisenbahnknoten spielen als leistungsbestimmende Elemente eine wichtige Rolle in der Eisenbahninfrastruktur, weil Engpässe meistens dort auftreten. Die Erweiterung von PULEIV ermöglicht auf der Grundlage einer weiterentwickelten graphentheoretischen Modellierung der Infrastruktur und Zugfahrten eine Identifikation und Bewertung von Engpässen und Reserven der Infrastruktur in Abhängigkeit vom gewählten Betriebsprogramm unter Anwendung anerkannter Maßstäbe der Betriebsqualität.

Folgende Funktionen werden durch PULEIV abgedeckt:

• Automatisches Erzeugen von verdichteten Fahrplänen (aus vorhandenen Musterzugfahrplänen mittels vom Anwender wählbarer Verdichtungsstrategien)
• Auswerten der Simulationen (Ermittlung des optimalen Leistungsbereichs, Berechnung von Wartezeiten zwischen Betriebsstellen und Bestimmung der Verspätungskoeffizienten)
• Darstellung der Ergebnisse (u. a. Diagramm mit optimalem Leistungsbereich und Grafik mit Wartezeit zwischen Betriebsstellen)
• Lokalisierung und Bewertung von Engpässen und Reserven der Infrastruktur (abhängig vom Betriebsprogramm)

Optimaler Leistungsbereich

Verspätungskoeffizient

Betriebsqualität im Knoten

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