Computergestützte Disposition im schienengebundenen Personentransport : ein kundenorientierter Ansatz / Claus Biederbick. 2006
Inhalt
- Kurzzusammenfassung
- Short abstract
- Zusammenfassung
- Abstract
- Vorwort
- Inhalt
- Abbildungsverzeichnis
- Tabellenverzeichnis
- Abkürzungsverzeichnis
- Einleitung
- Motivation: Zur Notwendigkeit der Bahn als Bestandteil intelligenten Verkehrsmanagements
- Kundenorientierung im schienengebundenen Personentransport
- Potenziale im Dispositionsprozess der Deutschen Bahn
- Die Idee der kundenorientierten Disposition
- Kundenorientierte Dispositionsstrategien
- Disposition der Passagiere
- Vorteile kundenorientierter Disposition
- Ziele und Aufbau der Arbeit
- Wissenschaftlicher Beitrag
- Bestandsaufnahme: Die Disposition im Kontext eines Bahnsystems
- Die Deutsche Bahn AG
- Bestandteile eines Bahnsystems
- Permanente Entitäten eines Bahnsystems: Topologie/Netzwerk
- Temporäre Bestandteile: Züge und Passagiere
- Der Fahrplan als verbindendes Element
- Produktionsplanung und -steuerung im schienengebundenen Personenverkehr
- Besonderheiten des Bahnprodukts
- Der allgemeine Planungsprozess
- Strategische Planungsebene
- Taktische Planungsebene
- Operative Planungsebene
- Disposition im Schienenverkehr in Theorie und Praxis
- Begriffliche Grundlagen
- Disposition als Online- bzw. Echtzeitoptimierungsproblem
- Methoden und Systeme zur computerbasierten Entscheidungsunterstützung für die Disposition
- Methoden zur (automatisierten) Disposition
- Lineare Optimierung unter mehrfacher Zielsetzung
- Minimierung von Passagierwartezeiten mittels linearer Optimierung
- Evaluation von Wartezeitregelungen
- Softwarearchitekturen/Computerunterstützung für die Disposition
- Das „Informationssystem Transportleitung Personenverkehr“ (ISTP)
- Steuerung durch dezentrale autonome Agenten
- Wissensbasierte Entscheidungsunterstützung
- Eine Systemarchitektur für die rechnergestützte Disposition
- Zwischenfazit
- Disposition in der Praxis: Organisation und Ablauf bei der Deutschen Bahn AG
- Die Dispositionsorganisation bei der Deutschen Bahn AG
- Bahnseitige technologische und organisatorische Unterstützung der Disposition
- RIS – Das Reisendeninformationssystem der Deutschen Bahn AG
- Technologische Unterstützung von Dispositionsentscheidungen: Leit- und Sicherungstechnik
- Dispositionsbeeinflussende organisatorische Neuerungen
- Unterstützung des Kunden bei der Planung und Durchführung von Reisen
- Grundsätze, Ziele und Regelungen der Disposition der Deutschen Bahn heute
- Praxisbeispiel: Disposition bei einer Regionalbahngesellschaft
- Fazit – Anforderungen an die kundenorientierte Disposition
- Schwachstellen und Potenziale im derzeitigen Dispositionsprozess
- Allgemeine Anforderungen an die kundenorientierte Disposition
- Anforderungen an ein Softwaresystem zur kundenorientierten Disposition
- Anforderungen an ein kundenorientiertes Dispositionssystem, Disponentenseite
- Anforderungen an ein kundenorientiertes Dispositionssystem, Kundenseite
- Systemabgrenzung
- Konzeptuelles Rahmenwerk für die computergestützte kundenorientierte Disposition
- Softwarearchitektur auf Basis intelligenter Agenten
- Grundlagen intelligenter Softwareagenten
- Agentenbasierte Architektur eines Systems für die kundenorientierte Disposition
- Logische Gesamtsystemarchitektur
- Disposition innerhalb einer Region
- Zusammenwirken der Dispositionsbestandteile
- Der Dispositionsagent als Kernkomponente
- Grundlagen von Entscheidungsunterstützungs- und Expertensystem
- Interner Aufbau
- Der Dispositionsalgorithmus
- Strategieintegration
- Ein Agent zum Online Re-Scheduling von Passagieren: Der Passagierrouter
- Weitere Agenten im System
- Simulation als Testumfeld für die kundenorientierte Disposition
- Grundlagen diskreter, ereignisorientierter Simulation
- System und Modell
- Ablauflogik diskreter, ereignisorientierter Simulation
- Parallele und verteilte Simulation
- Konservative Synchronisationsmethoden
- Optimistische Synchronisationsverfahren
- Hybride Synchronisationsverfahren
- Softwaresysteme zur Simulation
- Vorgehensmodelle für Simulationsstudien
- Das Simulationstestbed „TrainSim“
- Entitäten bzw. Agenten des TrainSim-Modells
- Passagiere und deren Verhalten
- Züge
- Bahnhöfe
- Streckennetz
- Fahrplan
- Zugrouter
- Störungen
- Disponent
- Passagierrouter
- Ablauf des TrainSim-Modells
- Ereignisse des und Abhängigkeiten im Simulationsmodell
- Ausfahrt aus einem Bahnhof
- Ankunft an einer Kante
- Einfahrt in eine Kante
- Ausfahrt aus einer Kante
- Ankunft an einem Bahnhof
- Einfahrt in einen Bahnhof
- Verteilung des Simulationsmodells in Regionen
- Synchronisation der Regionen
- Validierung des Simulationsmodells
- Konzeptionelle Abweichungen vom realen System
- Implementierung
- Bahnseitige Strategien für die kundenorientierte Disposition
- Grundlagen
- Lösungsverfahren für die Dispositionsproblematik
- Definition und Klassifikation von Dispositionsstrategien
- Bewertungsmaßstäbe „guter“, kundenorientierter Disposition
- Modellbildung: Das Bahnsystem aus Sicht der kundenorientierten Disposition
- Einfache Heuristiken zur Entscheidungsfindung
- Strategiekonstruktion
- Generelle Wartevorgaben
- Zubringerabhängige Entscheidungen
- Fahrplanabhängige Entscheidungen
- Passagierabhängige Entscheidungen
- Entscheidungen auf Basis kombinierter Informationsarten
- Implementierung
- Ergebnisse der Experimentation
- Simulation ‚im Kleinen’ zur What-If-Analyse
- Modellierung
- Ereignis „Zug startet“
- Ereignis „Zug endet“
- Ereignis „Zug erreicht Bahnhof“
- Ereignis „Zug verlässt Bahnhof“
- Ergebnisse der Experimentation
- Entscheidungsunterstützung durch mathematische Optimierung
- Das Bahnsystem als mathematisches Programm
- Annahmen und Vereinbarungen bei der Bildung des Modells
- Mathematisches Modell
- Grundmodell
- Erweiterung des Grundmodells
- Implementierung des Optimierungsagenten
- Ergebnisse der Experimentation
- Einfluss der Modellgröße auf die Lösungszeit
- Einfluss des Passagieraufkommens
- Einfluss der Rate Passagiere/Umsteiger
- Einfluss von Wartezeitregelungen und Verspätungsaufholen
- Einfluss von Gewichtungsfaktoren und Mindestaufholzeit
- Auswirkungen des Proportion Passagiere/Umsteiger
- Modellverhalten in Abhängigkeit von der Anzahl Störungen
- Modellverhalten in Abhängigkeit von Modellgröße und Störungsanzahl
- Offline-Analyse mittels mathematischer Optimierung
- Kundenseitige Informations- und Kommunikationsprozesse der kundenorientierten Disposition
- Theoretische Grundlagen
- Grundkonzepte des Mobile Computing
- Netzwerk-Technologien für mobile Endgeräte
- Global System for Mobile Communication
- Universal Mobile Telecommunications System
- Wireless Local Area Network
- Wireless Personal Area Network
- Dienste für mobile Endgeräte
- Klassen mobiler Endgeräte
- Verbreitung mobiler Endgeräte
- KIIS – Ein Kommunikationssystem für Reisende
- Prototypische Implementierung im realen IT-Umfeld der Bahn: E-Info
- Schlussbetrachtungen: Chancen und Risiken kundenorientierter Disposition
- Zusammenfassung
- Aspekte der Realisierung im Bahnsystem
- Forschungsbedarf
- Fazit
- Literatur
- Glossar
- Anhang: Ergänzende theoretische Betrachtungen