Berücksichtigung monetärer Effekte bei der Konfliktlösung in mikroskopischen, hierarchischen Simulationsverfahren mit Hilfe von Verkehrsmittelwahlmodellen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Nils Nießen, since 11/2013
• Subject Area: City Planning, Spatial Planning, Transportation and Infrastructure Planning, Landscape Planning
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 29897412

• Final Report Year: 2015

Final Report Abstract

Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Verfahren erarbeitet, in dem eine monetäre Bewertung von Konfliktlösungen im Eisenbahnverkehr vorgenommen werden kann. Dies geschieht über eine Kopplung von eisenbahnbetriebswissenschaftlicher Simulationsverfahren und Verkehrsmittelwahlmodellen. Solche Ansätze werden bislang nur im Bereich der strategischen Netzplanung für langfristige Planungshorizonte angewandt. Eine Bewertung von einzelnen Konfliktlösungsmaßnahmen erfolgt bisher lediglich in betrieblicher Hinsicht. Eine Berücksichtigung der Auswirkungen auf die Endkunden findet hierbei nicht statt. Die Grundlage zur monetären Bewertung bilden Verspätungen, die aufgrund einzelner Konfliktlösungen im Eisenbahnbetrieb für die betroffenen Züge auftreten. Sie werden mit Hilfe des mikroskopisch arbeitenden Softwaretools LUKS-S auf Basis von Zugprioritäten ermittelt. Sie dienen den makroskopischen Verkehrsmittelwahlmodellen als Eingangsgrößen. Für die Verknüpfung der mikro- und makroskopischen Verfahren musste eine Anpassung der zu überführenden Parameter vorgenommen werden. Die Verspätungen der Züge beeinflussen den Endkunden bei der Verkehrsmittelwahl. Mit Verkehrsmittelwahlmodellen werden verschiedene Angebotsqualitäten konkurrierender Verkehrsmittel auf einer betrachteten Relation berücksichtig. Der damit berechnete Modal-Split spiegelt die Nachfrage des Verkehrsträgers Bahn wider und wird zur Erlösbestimmung herangezogen. Ergänzend mit der Sitzplatzanzahl, mittleren Auslastung pro Zug und Ticketpreisen werden im Personenverkehr Erlöse pro Reisezweck, Relation und schlussendlich Zug berechnet. Im Güterverkehr geschieht dies über das Wagenzuggewicht und verschiedene Gütergruppen. In Verbindung mit variablen Kosten wird ein Deckungsbeitrag pro Zugfahrt gebildet. Über einen Vergleich mit den konflikt- und verspätungsfreien Fahrplanbedingungen werden Deckungsbeitragsänderungen hergeleitet. Die Priorisierung der Züge steuert die Entscheidungen zur Konfliktlösung und somit die resultierenden Verspätungen. Über die Deckungsbeitragsänderung können die Konfliktlösungen monetär bewertet und verglichen werden. Unter Berücksichtigung der Auswirkung auf die Endkunden kann schließlich eine optimale Konfliktlösung getroffen werden.

Publications

• Berücksichtigung monetärer Effekte bei der Simulation der Fahrplanerstellung und des Eisenbahnbetriebes durch Kopplung mit Verkehrsmittelwahlmodellen. Tagungsband der Verkehrswissenschaftlichen Tage (VWT), Dresden, 2007
  Franke, B.; Wendler, E.
  
• Monetary Evaluation of Dispatching Decisions in Consideration of Choice of Transport. Tagungsband der Conference on Advanced Systems in Public Transport (CASPT), Rotterdam, 2015
  Schneider, M.; Nießen, N.
  
• Monetary Evaluation of Dispatching Decisions in Consideration of Mode Choice Models. Tagungsband der International Conference on Railway Engineering and Management (ICREM), Kopenhagen, 2015
  Schneider, M.; Nießen, N.