Fahrplanung

Screenshot TAKT Fahrplan © Professur für Verkehrsströmungslehre Screenshot TAKT Fahrplan © Professur für Verkehrsströmungslehre

Programm­system TAKT

Screenshot TAKT Fahrplan

Programm­system TAKT © Professur für Verkehrsströmungslehre

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

Dr.-Ing. Jens Opitz 

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

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Klaus Gottschling
Letzte Änderung: 21.07.2016