Identifizierung und Quantifizierung von Einflussgrößen für eine integrierte und robuste Planung im Schienenpersonennahverkehr

Bei der DB Regio AG erfolgt sowohl die Jahresplanung als auch die unterjährige Planung in mehreren üblicherweise sukzessiv durchgeführten Planungsschritten. Diese umfassen insb. die Fahrlagen-, Umlauf-, Schicht- und Diensteinsatzplanung. Diese vier Teilaufgaben unterscheiden sich hinsichtlich ihre jeweiligen Beeinflussbarkeit, Komplexität und Zielkriterien maßgeblich voneinander. Aufgrund der individuellen und teilweise gegenläufigen Zielkriterien können bei der sukzessiven Durchführung der einzelnen Planungsschritte Wechselwirkungen zwischen den Aufgaben meist nicht adäquat berücksichtigt werden. Gleichzeitig wird der Lösungsraum eines nachfolgenden Schrittes aber in hohem Maße durch die vorangegangene Planung definiert. Das heißt, Planer späterer Planungsschritte sind in Ihren Entscheidungsmöglichkeiten durch die Vorgaben vorangegangener Planungsschritte stark eingeschränkt. Die sich daraus ergebenden Zusammenhänge und Wechselwirkungen wurden allerdings bisher sowohl in der Forschung als auch in der Praxis kaum untersucht.

Aus dem Abgleich der SOLL-Daten der Planung mit den IST-Daten der Dispositionen ergeben sich Kennzahlen, welche die tatsächliche Qualität des Fahrplans charakterisieren und teilweise stark von der Planung abweichen. Im Rahmen des Projektes sollen datengetrieben wesentliche Merkmale der SOLL-Planung identifiziert und quantifiziert werden, welche eine hohe Aussagekraft über die Auswirkungen auf nachfolgende Planungsschritte sowie die Robustheit des Betriebs haben. Dafür werden statistische Verfahren sowie Methoden der künstlichen Intelligenz (z.B. Entscheidungsbaumverfahren) eingesetzt. Ziel ist die Entwicklung eines Kennzahlensystems, welches z.B. in Form eines Ampelsystems ermöglicht, die Auswirkungen der Planung eines einzelnen Planungsschrittes hinsichtlich der zu erwartenden Robustheit und Güte des Gesamtplans nach Abschluss aller Planungsschritte einzuschätzen. Die Ergebnisse werden für die DB Regio AG in Form einer nutzbaren prototypischen Software implementiert.