Ein hybrides Verfahren zur Umlaufplanung von Fahrzeugen des spurgeführten Verkehrs

Fahrzeuge gehören zu den kostenintensiven Elementen der Eisenbahn, sie sollen deshalb ökonomisch eingesetzt werden. Das bedeutet aber auch, dass anfallende Kosten beispielsweise für Fahrzeugeinsatz, Personaleinsatz und für die Trassenbenutzung zu berücksichtigen sind. Betriebliche Randbedingungen dürfen allerdings nicht vernachlässigt werden.
In der vorliegenden Arbeit werden zunächst die für die Umlaufplanung notwendigen Randbedingungen und die auftretenden Kosten erarbeitet. Zu den Randbedingungen gehören unter anderem die Instandhaltungsplanung und der Fahrzeugaustausch. Die identizierten Randbedingungen werden dann in einem Modell abgebildet, das eine Kombination von graphentheoretischen und heuristischen Verfahren ist.
Grundlage des entwickelten Algorithmus bildet ein EDV-Verfahren zur Berechnung von Umlaufplänen für Lokomotiven. In diesem Verfahren wird ein graphentheoretischer Ansatz verwendet, um das Problem der Umlaufplanung zu lösen. Dabei werden bereits einige Randbedingungen berücksichtigt. Allerdings entspricht der Detaillierungsgrad nicht den Anforderungen der Umlaufplanung. Auch Teile der Kostenparameter werden bereits abgebildet.
Zur Abbildung der weiteren notwendigen Randbedingungen und Kostenparameter wird zunächst das Datenmodell des graphentheoretischen Verfahrens erweitert. Diejenigen Randbedingungen, die hier nicht abgebildet werden können, werden dann mit Hilfe eines heuristischen Verfahrens abgebildet. Die beiden Modelle werden anschließend zu einem hybriden Verfahren zusammengeführt. Mit Hilfe von Beispielrechnungen wird die Umsetzung schließlich verifiziert.
Das entwickelte Verfahren kann sowohl für die langfristige, die mittelfristige als auch die kurzfristige Planung eingesetzt werden. Je nach Planungshorizont sind dabei mehr oder weniger detaillierte Daten für die Randbedingungen und Kosten notwendig.