Forschungsprojekt
Störungsmanagement
Algorithmen und Software zur Unterstützung der Disponenten von Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) bei der Echtzeit-Störungsbehebung im operativen Betrieb.
Bereits heute operieren Schienennetze weltweit an ihrer Kapazitäts-Obergrenze. So auch in der Schweiz. Laut dem Bundesamt für Raumentwicklung wird der Schienen-Personenverkehr in der Schweiz bis 2040 um weitere 50% zunehmen. Dies bedeutet, dass von Eisenbahnverkehrsunternehmen (EVU) höhere Anstrengungen unternommen werden müssen, um den ordnungsgemässen Betrieb aufrecht erhalten zu können. Mit zunehmendem Verkehr werden sich kleinste Störungen im Netz noch schneller fortpflanzen als bisher und durch Verspätungen, verpasste Anschlüsse und Zugausfälle erheblichen volkswirtschaftlichen Schaden anrichten.
Hier setzt das Projekt an: Es wird eine neuartige Software Lösung zur Entscheidungsunterstützung bei der Disposition von Personal und Rollmaterial entwickelt (RailOpt DSS+), mit der EVU in markant kürzerer Zeit als bisher ihre Ressourcen optimal einsetzen und Störfälle in bislang nicht möglicher Geschwindigkeit beheben können. Die Einzigartigkeit der Lösung besteht darin, dass Ressourcenkonflikte und Regelverletzungen nicht nur präsentiert werden, sondern auch Korrekturmassnahmen vorgeschlagen werden. Ermöglicht wird dies durch Kombination moderner Operations-Research und Machine-Learning Methoden, mittels derer innerhalb weniger Sekunden unter Berücksichtigung aller relevanten Zielkriterien eine hervorragende Ressourcenzuweisung berechnet werden kann. Durch Mensch-Computer-Interaktion werden die Gewichtungen der simultan zu beachtenden Zielkriterien gelernt. Dies ermöglicht es, die von den Optimierungsalgorithmen generierten Lösungen algorithmisch auf die jeweiligen operativen Bedürfnisse der EVU auszurichten.
Die anvisierte Software-Lösung ist für EVU sehr attraktiv, da sie damit schneller und besser auf Störungen reagieren und somit die Qualität ihrer Dienstleistung spürbar verbessern können.
Laufzeit: 01.03.2020 - 30.09.2022
Projektteam:
Prof. Dr. Harold Tiemessen
Fachabteilung WirtschaftsingenieurwesenInstitutsleiter
+41 58 257 12 31harold.tiemessen@ost.ch
Prof. Dr. Katrin Hügel
IMS Institut für Modellbildung und SimulationProjektleiterin
+41 58 257 12 25katrin.huegel@ost.ch
Fabian Leuthold
IMS Institut für Modellbildung und SimulationDozent und Projektleiter
+41 58 257 12 24fabian.leuthold@ost.ch
Gian Tuor
IMS Institut für Modellbildung und Simulationwissenschaftlicher Mitarbeiter