Martin Ullrich Libros

Capacity research is applied to describe the relationship between capacity and operation quality within a defined investigated area of a certain infrastructure network. When simulation methods are used in capacity research, the integrated dispatching modules will influence the final results of capacity research. In the worst case scenario with a large number of trains, an unsuitable dispatching algorithm perhaps cannot realize the timetabled capacity, which underlines the importance of choosing suitable dispatching algorithms for the target capacity. In order to evaluate these influences, a new state-dependent dispatching algorithm, which can be adjusted according to the system states, was designed, and a classification method of system states was developed. In the further dispatching process, the system states should be identified primarily, and the most suitable dispatching algorithm can be automatically carried out. Moreover, a multi-scale simulation model characterized by continuous scaling was built to calculate the waiting times based on timetables with stochastic deviations. With the simulation method, the influence of dispatching on the results of capacity research was systematically investigated, and convincing results were eventually produced.

In urban mixed traffic zones, urban rail-bound transport interacts with road traffic, which includes motorized road traffic as well as non-motorized road traffic. The quality of operation and the capacity of urban rail-bound transport are heavily influenced by the road traffic in urban mixed traffic zones. Capacity research is one of the most important methods for the validation of timetables on an existing or planned infrastructure, for adequate railway capacity design of the infrastructure, as well as the performance evaluation for railway operation. For the urban mixed traffic zones, two developed approaches in this research can be used to carry out capacity research with consideration of the road traffic influences on urban rail-bound transport. As a result of the stochastic influences of road traffic on urban rail-bound transport, the waiting time function will be adapted to mixed traffic conditions, which can derive the recommended area of traffic flow for the situation of urban mixed traffic more plausibly. In addition, an algorithm for modeling an event-driven system is developed for preliminary determining the results of capacity research. Accordingly, the operating performance for urban rail-bound transport with road traffic influences can be determined and evaluated.

Meine Frettchen fühlen sich wohl. Für Kinder und Erwachsene

Sowohl im Schienengüter- als auch im Personenverkehr ist in der Zukunft mit einem deutlichen Verkehrsanstieg zu rechnen, der nicht allein durch extensiven Infrastrukturausbau kompensiert werden kann. Ein weites Feld zur Erschließung von Innovationspotentialen im Hinblick auf eine Effizienzsteigerung eröffnet sich im Rahmen der technischen Ausstattung der Fahrzeuge, die Im Zuge der Einführung des neuen europäischen Zugbeeinflussungssystems ETCS angepasst werden muss. In diesem Projekt werden die Auswirkungen des Einsatzes einer automatischen Mittelpufferkupplung auf die Leit- und Sicherungstechnik unter Berücksichtigung der betriebs- und volkswirtschaftlichen Nutzen, der Migration sowie der Interoperabilität untersucht. Dabei werden funktionale Anforderungen an eine automatische Mittelpufferkupplung erarbeitet, Nutzwerte aus der Perspektive der Leit- und Sicherungstechnik geprüft und nach Integration eines Mengengerüstes eine Nutzen-Kosten-Abschätzung erstellt sowie grundsätzliche Migrationsszenarien abgeleitet.

Ein wichtiger Aspekt von Leistungsuntersuchungen betrifft die Erkennung von Leistungsreserven sowie die Lokalisierung von Engpässen insbesondere in komplexen Eisenbahninfrastrukturen. Der Schwerpunkt der in diesem Bericht beschriebenen Forschungsarbeiten liegt daher in der Entwicklung eines neuen Beschreibungsmodells zur Modellierung von Eisenbahnknoten, welches die Entwicklung eines Ansatzes zur Berechnung der Knotenkapazität ermöglicht und anhand dessen auch das Leistungsverhalten einzelner Belegungselemente bestimmt und bewertet werden kann. Des weiteren werden neu entwickelte Algorithmen zur Auswertung der Belegungen und Behinderungen auf einzelnen Belegungselementen beschrieben, welche die genaue Lokalisierung von potentiellen Engpässen im Untersuchungsraum sowie eine Klassifizierung dieser Engpässe nach deren tatsächlichen betrieblichen Einfluss erlauben. Durch die Einbindung der entwickelten Lokalisierungs– und Bewertungsmethoden in die Software PULEIV wird die praktische Anwendbarkeit der neuen Methoden sichergestellt und damit die Grundlage für die Erweiterung von Leistungsuntersuchungen auch auf die mikroskopische Ebene geschaffen.

Im spurgeführten Verkehrssystem werden die Betriebsqualität und Kapazität der Infrastruktur durch Engpässe im bestehenden Netz stark beeinflusst. Engpässe entstehen dabei häufig in Infrastrukturbereichen mit komplexen Gleisstrukturen. Diese können durch ungeeignete Nutzung der Infrastruktur oder mangelhafte Dimensionierung und Gestaltung der Infrastruktur verursacht werden. Mit den in dieser Arbeit entwickelten Bewertungsansätzen wird die bisherige Beschränkung aufgrund der getrennten Bewertung von Strecken und Knoten überwunden, so dass Engpässe in einem beliebigen Untersuchungsraum unter der mikroskopischen Betrachtung hinreichend genau identifiziert werden. Der hierfür entwickelte Suchalgorithmus analysiert die auftretenden Behinderungen entlang des Fahrtverlaufs bis zu den Stellen, an denen die tatsächlichen Ursachen des Engpasses zu finden sind. Mit der ursachenbezogenen Engpassanalyse können sowohl das Phänomen als auch die Ursachen der Engpässe identifiziert werden, wodurch die gezielte Ableitung von Maßnahmen zur Beseitigung von Engpässen ermöglicht wird.

Bürgerbusse stellen eine Form ehrenamtlicher Mobilität dar und verkehren als Ergänzung zum klassischen Öffentlichen Personennahverkehr vor allem in Gebieten, in denen weder ein herkömmlicher Linienverkehr noch flexible Bedienformen adäquate Lösungen bieten. Durch die Verknüpfung von bürgerschaftlichem Engagement und dem Einsatz der Elektromobilität entsteht mit elektrisch betriebenen Bürgerbussen ein zukunftsträchtiges Mobilitätskonzept, das den öffentlichen Nahverkehr insbesondere in ländlich geprägten Räumen nachhaltig verbessern kann. Der Forschungsbericht beinhaltet die Ergebnisse des Projekts „e-Bürgerbus“, in dem ein elektrisch betriebener Bürgerbus beschafft und u. a. im realen Linien-betrieb mehrere Monate in der Region Stuttgart praktisch erprobt wurde. Der Testbetrieb wurde auf Basis einer kontinuierlichen Erfassung von Fahrtdaten evaluiert, wodurch z. B. wesentliche Einflussfaktoren auf Fahrzeugreichweite und Energieverbrauch bestimmt sowie geeignete Einsatzbedingungen für e-Fahrzeuge im Bürgerbusbetrieb abgeleitet werden konnten. Die Erkenntnisse dienen auch zur Weiterentwicklung und Verstetigung dieses Mobilitätskonzepts.

Leistungsuntersuchungen im spurgeführten Verkehr spielen bei der Planung der Infrastruktur sowie des Betriebsprogramms und beim Vergleich verschiedener Dispositionsmaßnahmen eine wichtige Rolle und stellen einen Bezug zur Betriebsqualität her. Der als Ergebnis von Leistungsuntersuchungen bestimmte optimale Leistungsbereich beschreibt als wichtige globale Kenngröße das Intervall, in dem die Leistungsanforderungen einer ausreichenden Wirtschaftlichkeit und einer hinreichenden Qualität entsprechen. Die stetige Wartezeitfunktion sowie die zu deren Bestimmung notwendige maximale Leistungsfähigkeit die sind zwei grundlegende Voraussetzungen zur Bestimmung des optimalen Leistungsbereichs. Mit den in dieser Arbeit neu entwickelten Methoden und den daraus abgeleiteten Algorithmen werden die bisherigen Ansätze zur Approximation der Wartezeitfunktion aus einzelnen Datenpunkten systematisch algorithmisch weiterentwickelt und in der Folge die Aussagekraft des optimalen Leistungsbereichs signifikant verbessert.