Fahrplanung
Programmsystem TAKT
Das rechnergestützte Erstellen von Fahrplänen stellt heute im Rahmen der strategischen Fahrplanung im Schienenverkehrsbereich aufgrund der Anwendung effizienter mathematischer Verfahren und zunehmender Rechnerkapazitäten ein immer wichtigeres Element dar. Zum Einen dient es der Unterstützung des Fahrplaners, indem die Effizienz seiner Arbeit durch Automatisierung steigert. Zum Anderen versetzt es Verkehrs- und Infrastrukturunternehmen in die Lage, durch das Erzeuguegund Bewerten einer Vielzahl verschiedener Fahrplanvarianten eine genaue Analyse der vorhandenen oder geplanten Infrastruktur. Dabei kommt der schnellen, automatischen Erzeugung und Optimierung konfliktfreier Fahrpläne eine ganz besondere Bedeutung zu.
An der Professur für Verkehrsströmungslehre der TU Dresden ist mit dem Programmsystem TAKT ein Instrument zur strategischen Fahrplanung und Infrastrukturplanung im Schienenverkehr entstanden. TAKT bietet dem Nutzer die Möglichkeit, für eine vorgegebene Infrastruktur und ein zugehöriges Betriebsprogramm zulässige Taktfahrlagenpläne automatisch zu erzeugen und diese zu optimieren. Das Programmsystem TAKT ist in Praxisvarianten in Nordrhein-Westfalen, im mitteldeutschen Raum, in Südwestdeutschland und im Rheinkorridor mit komplettem, umliegendem Netz für den schienengebundenen Personennah- und -fernverkehr sowie Güterverkehr in Zusammenarbeit mit der DB Netz AG erfolgreich getestet und weiterentwickelt worden.
Es wird gezeigt, wie Taktfahrlagenpläne sowohl für den schienengebundenen Personenverkehr als auch für den schienengebundenen Güterverkehr automatisch erzeugt werden. Eine Optimierung der Taktfahrlagenpläne schließt sich automatisiert an. Als Ergebnis stehen verschiedene Varianten von Taktfahrlagenpläne zur verkehrlichen Bewertung durch den Nutzer zur Verfügung. Die Lösung des Planungsproblems berücksichtigt eine Vielfalt verschiedener Anforderungen, die teilweise konträr zueinander sind. Des Weiteren wurde TAKT für besonders große, reale und komplexe Schienenverkehrsnetze konzipiert. TAKT bietet dem Fahrplaner die Möglichkeit jederzeit steuernd in den Planungsprozess eingreifen zu können. Die Algorithmen und die Programmierung von TAKT sind äußerst effizient, was eine gute Handhabbarkeit des Programms gewährleistet und nach vertretbaren Rechenzeiten verkehrlich optimale Ergebnisse liefert.
In TAKT wird die Infrastruktur mikroskopisch genau berücksichtigt. Die Belegungszeiten der Fahrwegelemente durch die Züge ergeben sich aus der fahrdynamischen Berechnung der Fahrzeiten.
Das Programmsystem TAKT wurde mit Schnittstellen zum Datenaustausch mit anderen Programmsystemen ausgestattet.
Ansprechpartner
Ausgewählte Publikationen
Kümmling, Michael; Opitz, Jens; Großmann, Peter:
Combining cyclic timetable optimization and traffic assignment.
Vortrag auf der 20th Conference of the International Federation of Operational Research Societies (IFORS), Barcelona, 15.07.2014
Kümmling, Michael; Nachtigall, Karl; Opitz, Jens; Großmann, Peter; Weiß, Reyk:
Modelle und Verfahren für die automatische Erstellung von Eisenbahn-Taktfahrplänen.
Vortrag auf den 24. Verkehrswissenschaftlichen Tagen, Dresden, 20.-21.03.2014
Opitz, J.:
Automatische Erzeugung und Optimierung von Taktfahrplänen in Schienenverkehrsnetzen.
Dissertation TU Dresden. Wiesbaden: Gabler Verlag, 2009.
Nachtigall, K.; Opitz, J.:
A Modulo Network Simplex Method for Solving Periodic Timetable.
Proceedings zur OR2007, Heidelberg, 2008.
Nachtigall, K.; Opitz, J.:
Solving Periodic Timetable Optimisation Problems by Modulo Simplex Calculations.
ATMOS 2008, Karlsruhe, 18.09. 2008.
Nachtigall, K.; Opitz, J.:
A Modulo Network Simplex Method for Solving Periodic Timetable.
International Conference of the German Operations Research Society (GOR), Saarbrücken, 2007.
Stichwörter
- Programm zur Taktfahrlagenplanung (TAKT) für den Personen- und den Güterverkehr
- strategische Fahrplanung im Schienenverkehrsbereich
- automatische Erzeugung von konfliktfreien Fahrplanvarianten
- Analyse der vorhandenen Infrastruktur
- Erzeugung und Optimierung zulässiger Taktfahrlagenpläne für gegebene Infrstrukturen und zugehörigem