TU Braunschweig

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Zhu, P.:
Betriebliche Leistung von Bahnsystemen unter Störungsbedingungen.
Dissertation, Technische Universität Braunschweig, Institut für Regelungs- und Automatisierungstechnik, VDI Verlag, 2001.

Kurzfassung:

Die modernen Bahnsysteme sind zusammengesetzt aus verschiedenen technischen Einrichtungen, die sich im dauerhaften Einsatz befinden und Besiträge zum fließenden und sicheren Zugverkehr leisten. Störungen an den technischen Anlagen im Bahnsystem wirken sich negativ auf den Bahnbetrieb aus, da die erfoderliche Betriebsqualität nicht mehr gewährleistet ist von wichtiger Bedeutung sowohl für die Betriebsplanung auf der Basis von vorhandenen technischen BEdingungen als auch für die Planung des Einsatzes von neuen und modernen Technologien.

In der vorliegenden Arbeit werden die Zusammenhänge zwischen den technischen Störungen im Bahnsystem und den Betriebsleistungen hinsichtlich der Pünktlichkeit untersucht. Die methodische Basis bilden die Analysen und die Modellierung von Betriebsabläufen und Störungsauswirkungen. Die typischen technischen Störungen im Bahnbetrieb und die Maßnahmen im Störungsfall sowie deren Einflüsse auf den Betrieb werden untersucht. Das daraus resultierende Ergebnis liegt der Abbildung der Störungsauswirkungen zugrunde. Die Modellierung des Bahnbetriebs wird mit farbigen Petrinetzen realisiert. Hierfür werden die Bezugsaspekte der Modellbildung, die Anforderungen und ein systematisches Vorgehen unter Einbindung der modernen Techniken der Softwareentwicklung detailliert diskutiert.

Ein Modellierungskonzept, das die Transportprozesse, die leittechnische Funktional des Bahnbetriebs und die Störungsauswirkungen integriert modelliert, wird in dieser Arbeit entwickelt. Das Konzept ermöglicht eine effiziente Abbildung der Betriebsabläufe auf einer einzelnen Bahnstrecke und in einem Schienenentz. Die Zugverspätungen infolge von technischen Störungen können durch Simulationen ermittelt werden. Darüber hinaus kann das Modell zu weiteren Zwecken verwendet werden, wie z. B. die Untersuchung eines Fahrplans, Hilfe bei der Disposition und bei der Planung von Bauarbeiten etc.

Um die Betriebsleistungen besser auswerten zu können, wird erstmalig eine Perfomability-Bewertung des Bahnverkehrs eingeführt und ein Verfahren entwickelt, das die technische Verlässlichkeit der Bahnanlagen und die betrieblichen Leistungen des Bahnbetriebs kombiniert bewertet. Das Vorgehen wird an einem Beispiel demonstriert.


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